问题 选择题

木星至少有16颗卫星,1610年1月7日伽利略用望远镜发现了其中的4颗.这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫4.他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据.若将木卫1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆周运动,已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径,则它们绕木星运行时(  )

A.木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度

B.木卫2的线速度大于木卫1的线速度

C.木卫2的角速度大于木卫1的角速度

D.木卫2的周期大于木卫1的周期

答案

研究卫星绕木星表面做匀速圆周运动,根据万有引力提供圆周运动所需的向心力得出:

A、

GmM
R2
=m
4π2R
T2
得出:T=2π
R3
GM
.表达式里M为中心体木星的质量,R为运动的轨道半径.已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径,木卫2的周期大于木卫1的周期,故A正确.

B、

GmM
R2
=m
v2
R
得出:v=
GM
R
.表达式里M为中心体木星的质量,R为运动的轨道半径.已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径,所以木卫2的线速度小于木卫1的线速度,故B错误.

C、

GmM
R2
=mω2R 得出:ω=
GM
R3
.表达式里M为中心体木星的质量,R为运动的轨道半径.已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径,所以木卫2的角速度小于木卫1的角速度,故C错误.

D、

GmM
R2
=ma  得出:a=
GM
R2
.表达式里M为中心体木星的质量,R为运动的轨道半径.已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径,所以木卫2的向心加速度小于木卫1的向心加速度,故D错误.

故选A.

单项选择题
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