题目内容
地球同步通信卫星和月球都看做绕地球做匀速圆周运动,其圆周运动的向心力分别为F1、F2; 圆周运动速率分别为v1、v2; 向心加速度分别为a1、a2,则( )
| A.F1<F2 | B.v1<v2 |
| C.a1<a2 | D.线速度都小于7.9km/s |
A、对于地球卫星,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
F=G
F向=m
=mω2r=m(
)2r
因而
G
=m
=mω2r=m(
)2r=ma
解得
F向=
v=
ω=
T=
=2π
a=
根据F=G
,由于月球是天体,质量远大于同步卫星质量,半径相差没有这么明显,故F1<F2,故A正确;
B、由于同步卫星的公转周期小于月球的公转周期,根据T=2π
,可知同步卫星的轨道半径小于月球的轨道半径,即
r1<r2
根据v=
,v1>v2,故B错误;
C、根据a=
,a1>a2,故B错误;
D、根据v=
,v1>v2>
=7.9km/s,故D正确;
故选AD.
F=F向
F=G
| Mm |
| r2 |
F向=m
| v2 |
| r |
| 2π |
| T |
因而
G
| Mm |
| r2 |
| v2 |
| r |
| 2π |
| T |
解得
F向=
| 4π2r |
| T2 |
v=
|
ω=
|
T=
| 2πr |
| v |
|
a=
| GM |
| r2 |
根据F=G
| Mm |
| r2 |
B、由于同步卫星的公转周期小于月球的公转周期,根据T=2π
|
r1<r2
根据v=
|
C、根据a=
| GM |
| r2 |
D、根据v=
|
|
故选AD.
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