问题 多选题

两个行星各有一个卫星绕其表面运行,已知两个卫星的周期之比为1:2,两行星半径之比为2:1,则(  )

A.两行星密度之比为3:1

B.两行星质量之比为16:1

C.两行星表面处重力加速度之比为8:1

D.两卫星的速率之比为4:1

答案

A、研究卫星绕行星表面匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
R2
=m
4π2R
T2

行星质量M=

4π2R3
GT2

密度ρ=

M
V
=
GT2

两个卫星的周期之比为1:2,所以两行星密度之比为4:1,故A错误.

B、行星质量M=

4π2R3
GT2

已知两个卫星的周期之比为1:2,两行星半径之比为2:1,

所以两行星质量之比为32:1,故B错误.

C、忽略行星自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式

GMm
R2
=m
4π2R
T2
=mg

g=

4π2R
T2

所以两行星表面处重力加速度之比为8:1,故C正确.

D、根据圆周运动公式v=

2πR
T

所以两卫星的速率之比为4:1,故D正确.

故选CD.

单项选择题
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