问题 选择题

下列说法中正确的是(  )

A.两颗人造地球卫星,围绕地球做匀速圆周运动,若它们的速率相等,它们的轨道半径和绕行周期一定相同

B.若己知人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和它的周期,利用引力常量就可以算出地球平均密度

C.在同一轨道上同方向运行的相距较远的两颗卫星,若将前面卫星速率减小,后面卫星会和前面卫星发生碰撞

D.若已知嫦娥一号卫星环月工作圆轨道的高度、运行周期、月球平均半径和引力常量就可以算出月球对卫星的吸引力

答案

A、两颗人造地球卫星,围绕地球做匀速圆周运动,

根据万有引力提供向心力得,

GMm
r2
=
mv2
r

v=

GM
r
,所以若它们的速率相等,它们的轨道半径相同,

根据圆周运动公式得

T=

2πr
v
,所以它们的周期一定相同,故A正确;

B、若己知人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和它的周期,根据万有引力提供向心力得,

GMm
r2
=
m•4π2r
T2

所以可求出地球质量M=

2r3
GT2

由于不知道地球半径,所以不可以算出地球平均密度,故B错误;

C、在同一轨道上同方向运行的相距较远的两颗卫星,若将前面卫星速率减小,万有引力将大于需要的向心力,卫星将做近心运动,离开原轨道.

所以后面卫星会和前面卫星不会发生碰撞,故C错误;

D、若已知嫦娥一号卫星环月工作圆轨道的高度、运行周期、月球平均半径和引力常量,

根据万有引力提供向心力得,

GMm
r2
=
m•4π2r
T2

由于不知道卫星的质量,所以无法求出月球对卫星的吸引力,故D错误;

故选:A.

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