题目内容
甲乙两个人造地球卫星,它们的质量之比m1:m2=1:2,运动的线速度之比为v1:v2=1:2,那么( )
分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,选择恰当的向心力的表达式,列式出方程,求出线速度、向心加速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:A、B: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
即:
G
=m
得:
=
=
根据开普勒第三定律
=k
得:
=
=
故AB均正确.
C、根据万有引力提供向心力G
=ma,得a=
所以
=(
)2=(
)2=
,故C正确.
D、根据向心力等于万有引力F向=G
所以
=
?(
)2=
×
=
.故D错误.
故选ABC.
F=F向
即:
G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
得:
| r1 |
| r2 |
| v22 |
| v12 |
| 4 |
| 1 |
根据开普勒第三定律
| r3 |
| T2 |
得:
| T1 |
| T2 |
(
|
| 8 |
| 1 |
故AB均正确.
C、根据万有引力提供向心力G
| Mm |
| r2 |
| GM |
| r2 |
所以
| a1 |
| a2 |
| r2 |
| r1 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 16 |
D、根据向心力等于万有引力F向=G
| Mm |
| r2 |
所以
| F1 |
| F2 |
| m1 |
| m2 |
| r2 |
| r1 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 16 |
| 1 |
| 32 |
故选ABC.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、向心加速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.
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