问题
多选题
如图所示,A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,已知mA=mB>mC,下列说法正确的是( )
A.线速度大小的关系是vA>vB=vC
B.周期关系是TA<TB=TC
C.向心力大小的关系是FA>FB=FC
D.向心加速度大小的关系是aA>aB>aC
答案
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=
①GM r
T=
=2π2πr v
②r3 GM
a=
③GM r2
根据题意
ra<rb=rc ④
由①④式可知,vA>vB=vC,故A正确;
B、由①④式可知,TA<TB=TC,故B正确;
D、由③④式可知,aA>aB>aC,故D错误;
C、万有引力提供向心力,根据万有引力公式F=G
和已知条件mA=mB>mC,可以判断:FA>FB,FB>FC,故FA>FB>FC故C错误;Mm r2
故选AB.