问题
多选题
有两颗行星A、B,在两个行星表面附近各有一颗卫星,如果这两颗卫星运动的周期相等,下列说法正确的是( )
A.行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比
B.两卫星的线速度一定相等
C.行星A、B的质量和半径一定相等
D.行星A、B的密度一定相等
答案
A、根据万有引力提供向心力G
=mMm R2
R,得:GM=4π2 T2 4π2R3 T2
在行星表面的物体受到重力等于万有引力mg=G
,得:g=Mm R2
=GM R2
,4π2R T2
所以行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比,故A正确.
B、根据线速度与周期和半径的关系得v=
,由于行星的半径未知,故两卫星的线速度不能确定是否相等,故B错误.2πR T
C、由G
=mMm R2
R,得:M=4π2 T2
,由于行星的半径未知,故行星的质量不能确定,故C错误.4π2R3 GT2
D、行星的体积为V=
πR3,所以密度为:ρ=4 3
=M V
=4π2R3 GT2
πR34 3
,故行星A、B的密度一定相等,故D正确.3π GT2
故选:AD.