问题 选择题

如图所示,a、b、c是环绕地球圆形轨道上运行的3颗人造卫星,它们的质量关系是ma=mb<mc,则

(  )

A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度

B.b、c的周期相等,且小于a的周期

C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度

D.b所需向心力最小

答案

人造卫星绕地球做匀速圆周运动,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,

A、根据G

Mm
r2
=m
v2
r
得:v=
GM
r
,因为ra<rb=rc,所以va>vb=vc,故A错误;

B、根据G

Mm
r2
=m
2r
T2
得:T=
2r3
GM
,因为ra<rb=rc,所以Ta<Tb=Tc,故B错误;

C、根据G

Mm
r2
=ma得:a=G
M
r2
,因为ra<rb=rc,所以aa>ab=ac,故C错误;

D、F=G

Mm
r2
,因为ra<rb=rc,ma=mb<mc,所以b所需向心力最小,故D正确.

故选D.

单项选择题
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