甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2,它們圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為r1:r2=1:2,下列關(guān)于衛(wèi)星的說法中正確的是( 。
分析:根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力,列式求出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可.
解答:解:A、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,有
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=ma
解得
v=
GM
r

T=
2πr
v
=2π
r3
GM

a=
GM
r2

故甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的線速度之比v1:v2=
GM
r1
GM
r2
=
2
:1,故A錯(cuò)誤;
B、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比T1:T2=2π
r
3
1
 
GM
:2π
r
3
2
GM
=1:2
2
,故B錯(cuò)誤;
C、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度比a1:a2=
GM
r
2
1
GM
r
2
2
=4:1,故C正確;
D、甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星的向心力之比F1:F2=G
Mm1
r
2
1
:G
Mm2
r
2
2
=2:1,故D錯(cuò)誤;
故選C.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力,列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式,再進(jìn)行討論.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星沿不同軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為r和r,線速度分別為v和v,周期分別為T和T.已知r>r,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星,運(yùn)行的軌道都可以看作是圓形的.已知衛(wèi)星甲的軌道半徑約為衛(wèi)星乙的軌道半徑的3.3倍,則甲衛(wèi)星與乙衛(wèi)星繞地球的線速度之比約為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星,其線速度大小之比為
2
:1,則這兩顆衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為
1:2
1:2
,轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為
1:2
2
1:2
2

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科目:高中物理 來源: 題型:

甲、乙 兩顆人造地球衛(wèi)星在同一軌道平面上的不同高度處同向運(yùn)行,甲距地面高度為地球半徑的0.5倍,乙甲距地面高度為地球半徑的5倍,兩衛(wèi)星在某一時(shí)刻正好位于地球表面某處的正上空,試求:
(1)兩衛(wèi)星運(yùn)行的速度之比;
(2)乙衛(wèi)星至少經(jīng)過多少周期時(shí),兩衛(wèi)星間的距離達(dá)到最大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星,質(zhì)量相等,它們都近似看成作勻速圓周運(yùn)動(dòng),若甲的運(yùn)動(dòng)周期比乙小,則(  )

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