问题 多选题

已知甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自对应的第一宇宙速度之比为b,则下列结论正确的是(  )

A.甲、乙两行星的质量之比为b2a:1

B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2:a

C.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:b

D.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为a:b

答案

A、根据mg=

mv2
R
,则第一宇宙速度为:v=
gR

则行星表面的重力加速度为:g=

v2
R
,甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自的第一宇宙速度之比为b,

则甲乙两行星的表面重力加速度之比为

b2
a

根据mg=

GMm
R2
,则有:M=
gR2
G

因为半径之比为a,重力加速度之比为

b2
a
,所以甲乙两行星的质量之比为b2a:1.故A、B正确.

C、轨道半径越小,周期越小,根据

GMm
r2
=m
2r
T2
得,

最小周期T=2π

R3
GM
,甲乙两行星的质量之比为ab2:1,半径之比为a,则最小周期之比为a:b.故C正确.

D、轨道半径越小,角速度最大,根据ω=

T
,最小周期之比为a:b,则最大角速度之比为b:a.故D错误.

故选:ABC.

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