问题
选择题
设火星与地球的密度之比为p,火星与地球的半径之比为q,忽略地球和火星的自转,下列说法正确的是( )
A.火星表面与地球表面的重力加速度之比是p/q
B.环绕火星与环绕地球做圆周运动的卫星的最大向心加速度之比是pq
C.环绕火星与环绕地球做圆周运动的卫星的最小周期之比是q p
D.火星表面与地球表面的第一宇宙速度之比是pq
答案
A、根据万有引力等于重力得出:
=mg得:GMm R2
g=
=GM R2
=Gρ?
πR34 3 R2
,4πGρR 3
根据火星与地球的密度之比为p,火星与地球的半径之比为q,所以火星表面与地球表面的重力加速度之比是pq,故A错误
B、研究卫星绕火星和地球绕公转,根据万有引力提供向心力,列出等式
=maGMm r2
a=
,当r=R时,卫星的向心加速度最大,GM r2
所以最大向心加速度a=g
环绕火星与环绕地球做圆周运动的卫星的最大向心加速度之比是pq,故B正确
C、根据万有引力提供向心力,列出等式
=mGMm r2 4π2r T2
T=2πr3 GM
当r=R时,卫星的周期最小,
最小周期T=2πR3 G
πρR34 3
所以环绕火星与环绕地球做圆周运动的卫星的最小周期之比是
,故C错误1 p
D、第一宇宙速度是近表面卫星飞行的速度,
v=
=GM R gR
所以火星表面与地球表面的第一宇宙速度之比是q
,故D错误p
故选B.