问题 多选题

甲、乙两颗人造地球卫星质量之比是4:1,轨道半径之比是4:1,下列说法正确的是(  )

A.甲、乙的周期之比是1:8

B.甲、乙的线速度之比是1:2

C.甲、乙的向心加速度之比是1:16

D.甲、乙的向心力之比是1:1

答案

人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,

设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有F=FG

Mm
r2
=m
4π2
T2

解得T=2π

r3
GM
 

因为轨道半径之比是4:1,所以甲、乙的周期之比是8:1,故A错误;

G

Mm
r2
=m
v2
r
  解得v=
GM
r
 

因为轨道半径之比是4:1,所以甲、乙的线速度之比是1:2,故B正确;

 G

Mm
r2
=man,解得an=
GM
r2

因为轨道半径之比是4:1,所以甲、乙的向心加速度之比是1:16,故C正确;

 G

Mm
r2
=man=F,解得向心力与卫星的质量成正比,与半径的平方成反比.

因为卫星质量m2=2m1,轨道半径r2=4r1,所以甲、乙的向心力1:4,故D错误;

故选:BC

解答题
单项选择题