问题
选择题
日本的“月亮女神”沿距月球表面100km的轨道上作匀速圆周飞行,我国的“嫦娥一号”沿距月球表面的200km的轨道上作匀速圆周飞行,下列说法正确的是( )
A.“嫦娥一号”的线速度大于“月亮女神”的线速度
B.“嫦娥一号”的角速度大于“月亮女神”的角速度
C.“嫦娥一号”的周期大于“月亮女神”的周期
D.“嫦娥一号”的向心加速度大于“月亮女神”的向心角速度
答案
对于月球的卫星,万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M,有
G
=ma=mMm r2
=mv2 r
=mω2r4π2r T2
解得:
v=
,GM r
ω=GM r3
T=4π2r3 GM
a=GM r2
因为“月亮女神”的轨道半径比“嫦娥一号”的轨道半径小,
所以“嫦娥一号”的线速度小于“月亮女神”的线速度,故A错误;
“嫦娥一号”的角速度小于“月亮女神”的角速度,故B错误;
“嫦娥一号”的周期大于“月亮女神”的周期,故C正确;
“嫦娥一号”的向心加速度小于“月亮女神”的向心角速度,故D错误.
故选C.