问题
多选题
已知地球和冥王星半径分别为r1、r2,公转半径分别为r1′、r2′,公转线速度分别为v1′、v2′,表面重力加速度分别为g1、g2,平均密度分别为ρ1、ρ2,地球第一宇宙速度为v1,飞船贴近冥王星表面环绕线速度为v2,则下列关系正确的是( )
A.
=v1′ v2′ r2′ r1′
B.
=v1 v2 r2 r1
C.g1r12=g2r22
D.ρ1r12v22=ρ2r22v12
答案
A、根据万有引力提供向心力:
=mGMm r2 v2 r
v=GM r
地球和天王星的公转半径之比为r1′:r2′,所以公转速度之比
=v1′ v2′
故A正确;r2′ r1′
B、根据万有引力提供向心力:
=mGMm r2
,v=v2 r GM r
由于不知道地球和天王星的质量比,所以无法求出
,故B错误.v1 v2
C、重力加速度g=
(其中r′为公转半径),可得gr′2=GM日为定值,故g1r1′2=g2r2′2,故C错误.GM日 r′2
D、根据星体密度公式ρ=
=3π GT2
(其中T为星球表面卫星运行的周期,r为星球半径),故3v2 4Gπr2
为定值,故ρ1r12v22=ρ2r22v12,故D正确.ρr2 v2
故选AD.