问题 选择题

如图所示,三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动,且卫星的质量mA=mB>mC,由此可知,则三个卫星(  )

A.线速度关系:vA>vB=vC

B.周期关系:TA>TB=TC

C.向心力大小:FA>FB=FC

D.卫星的轨道半径与周期关系:

rA3
TA2=
rB3
TB2
=
rC3
TC2

答案

根据卫星做圆周运动万有引力提供向心力即G

mM
R2
=ma=m
v2
R
=mR(
T
)2可得:

A、v=

GM
R
,∵rA<rB=rC∴vA>vB=vc,即A正确;

B、T=

4π2R3
GM
,∵rA<rB=rC∴TA<TB=TC,即B错误;

C、F=G

Mm
R2
,∵mA=mB、rA<rB∴FA>FB,又∵rB=rC、mB>mC∴FB>FC,即C错误;

D、

R3
T2
=
GM
4π2
,故有
rA3
TA2
=
rB3
TB2
=
rC3
TC2
,即D正确.

故选AD.

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