问题
选择题
A、B是两颗不同的行星,各有一颗在其表面附近运行的卫星,若两颗卫星分别绕A、B做匀速圆周运动的周期相等.由此可判断( )
A.两颗卫星分别绕A、B做匀速圆周运动的轨道半径一定相等
B.两颗卫星分别绕A、B做匀速圆周运动的线速度一定相等
C.行星A、B的质量一定相等
D.行星A、B的平均密度一定相等
答案
因 G
=mMm r2
=mω2r=m(v2 r
)2r=ma2π T
解得:v=
①T=GM r
=2π2πr v
②ω=r3 GM
③a=GM r3
④式中各的M为行星的质量,r 为行星的半径,也是轨道半径.GM r2
则由②式不可能确定出M与r的大小关系.故得A错误,C错误,由①求速度,因M,r不确定,故速度不能确定相等.故B错误,
由 G
=m(Mm r2
)2r 与ρ=2π T
可得 ρ=M
πr34 3
.因T相同,则密度相等,故D正确3π GT2
故选:D