问题 选择题

三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,如图所示,已知MA=MB<MC,则三个卫星

①线速度关系为VA>VB=VC   ②周期关系为TA<TB=TC

③向心力大小关系为FA=FB<FC④半径与周期关系为

RA3
TA2
=
RB3
TB2  
=
RC3
TC2

以上说法中正确的是(  )

A.①②③

B.①②④

C.①③④

D.②③④

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=F

GMm
r2
=m
v2
r
=m
2
T2
r

解得

v=

GM
r

T=2π

r3
GM

根据题意

ra<rb=rc

①、由①③式可知,vA>vB=vC,故①正确;

②、由②③式可知,TA<TB=TC,故②正确;

③、万有引力提供向心力,根据万有引力公式F=

GMm
r2
和已知条件mA=mB<mC

可以判断:FA>FB,FB<FC,故③错误;

④、根据开普勒第三定律得:

RA3
TA2
=
RB3
TB2  
=
RC3
TC2
,故④正确;

故选B.

选择题
单项选择题