问题 选择题

火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分。火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比

A.火卫一距火星表面较近。

B.火卫二的质量较大

C.火卫二运动速度较大。

D.火卫二的向心加速度较大

答案

答案:A

根据卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.卫星绕火星做匀速圆周运动,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、火星质量为M,有

F=F

F=m=mω2r=m(2r

因而

==mω2r= m(2r =ma

解得

v=

T==2π

ω=

a=

由于火卫二周期较大,根据②式,其轨道半径较大,再结合①③④式,可知火卫二的线速度较小、角速度较小、加速度较小;

点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.

单项选择题
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