问题 多选题

甲乙两个人造地球卫星,它们的质量之比m1:m2=1:2,运动的线速度之比为v1:v2=1:2,那么(  )

A.它们运行的周期之比8:1

B.它们的轨道半径之比4:1

C.它们的向心加速度之比1:16

D.它们的向心力之比为1:8

答案

A、B: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

即:

G

Mm
r2
=m
v2
r

得:

r1
r2
=
v22
v12
=
4
1

根据开普勒第三定律

r3
T2
=k

得:

T1
T2
=
(
r1
r2
)3
=
8
1

故AB均正确.

C、根据万有引力提供向心力G

Mm
r2
=ma,得a=
GM
r2

所以

a1
a2
=(
r2
r1
)
2
=(
1
4
)2=
1
16
,故C正确.

D、根据向心力等于万有引力F=G

Mm
r2

所以

F1
F2
=
m1
m2
?(
r2
r1
)2=
1
2
×
1
16
=
1
32
.故D错误.

故选ABC.

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