甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比m1:m2=1:2,它们圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1:2,下列关于卫星的说法中正确的是( )
A.它们的线速度之比v1:v2=1:2
B.它们的运行周期之比T1:T2=:2
:12
C.它们的向心加速度比a1:a2=4:1
D.它们的向心力之比F1:F2=4:1
A、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=F向
F=GMm r2
F向=m
=mω2r=m(v2 r
)2r2π T
因而
G
=mMm r2
=mω2r=m(v2 r
)2r=ma2π T
解得
v=GM r
T=
=2π2πr v r3 GM
a=GM r2
故甲、乙两颗人造地球卫星的线速度之比v1:v2=
:GM r1
=GM r2
:1,故A错误;2
B、甲、乙两颗人造地球卫星的运行周期之比T1:T2=2π
:2πr 31 GM
=1:2r 32 GM
,故B错误;2
C、甲、乙两颗人造地球卫星的向心加速度比a1:a2=
:GM r 21
=4:1,故C正确;GM r 22
D、甲、乙两颗人造地球卫星的向心力之比F1:F2=G
:GMm1 r 21
=2:1,故D错误;Mm2 r 22
故选C.