问题
选择题
假设地球的卫星1和月球的卫星2,分别绕地球和月球做匀速圆周运动,如图所示,两颗卫星2的轨道半径相同.已知地球的质量大于月球的质量,两颗卫星相比较,下列说法中正确的是( )
A.卫星1的向心加速度较小
B.卫星1的动能较大
C.卫星1的周期较小
D.若卫星1是地球的同步卫星,则它的质量一定
答案
根据人造卫星的万有引力等于向心力得:
=mGMm r2
=v2 r
=mam•4π2r T2
得:v=
,T=2πGM r
,a=r3 GM GM r2
A、a=
,GM r2
两颗卫星的轨道半径相同.已知地球的质量大于月球的质量,所以卫星1的向心加速度较大,故A错误
B、v=
,两颗卫星的轨道半径相同.已知地球的质量大于月球的质量,所以卫星1的线速度较大,GM r
由于两颗卫星质量关系不知道,所以无法判断动能关系,故B错误
C、T=2π
,r3 GM
两颗卫星的轨道半径相同.已知地球的质量大于月球的质量,所以卫星1的周期较小,故C正确
D、同步卫星有两个必要的条件:一是轨道必须位于地球的赤道平面内;二是角速度必须等于地球自转的角速度.高度是一定的.
所以不同的同步卫星的质量可能不等,故D错误
故选:C.