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

Mm
R2
=m
4π2
T2
R,得:GM=
4π2R3
T2

在行星表面的物体受到重力等于万有引力mg=G

Mm
R2
,得:g=
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=

2πR
T
,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.

C、由G

Mm
R2
=m
4π2
T2
R,得:M=
4π2R3
GT2
,由于行星的半径未知,故行星的质量不能确定,故C错误.

D、行星的体积为V=

4
3
πR3,所以密度为:ρ=
M
V
=
4π2R3
GT2
4
3
πR3
=
GT2
,故行星A、B的密度一定相等,故D正确.

故选:AD.

单项选择题
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