题目内容

16.有甲、乙两颗人造地球卫星,分别沿半径为R甲、R乙的轨道绕地心做匀速圆周运动,已知R甲>R乙.若以v甲、v乙分别表示两卫星运行的线速度,T甲、T乙分别表示两卫星运动的周期,a甲、a乙分别表示两卫星运行的加速度,F甲、F乙分别表示两卫星运动时所受的向心力,则下列说法中正确的是(  )
A.v甲一定小于v乙B.T甲一定大于T乙C.a甲一定小于a乙D.F甲一定等于F乙

分析 人造地球卫星A和B绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,由万有引力定律分析引力关系.根据牛顿第二定律和向心力公式列式,求出卫星运行的速度、周期和加速度的表达式,再比较大小.

解答 解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有:
F=F向
则:F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m($\frac{2π}{T}$)2r
解得:
v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$…①
T=$\frac{2πr}{v}$=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$…②
a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$…③
由题,R甲>R乙,则得,v甲<v乙,T甲>T乙,a甲<a乙,故ABC均正确.
D、由于不知道二者的质量关系,所以不能比较向心力的大小.故D错误;
故选:ABC

点评 本题首先要建立物理模型:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力;其次要灵活选择公式的形式.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网