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.ρ1r12v222r22v12

答案

A、根据万有引力提供向心力:

GMm
r2
=m
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′
=
r2
r1
故A正确;

B、根据万有引力提供向心力:

GMm
r2
=m
v2
r
,v=
GM
r

由于不知道地球和天王星的质量比,所以无法求出

v1
v2
,故B错误.

C、重力加速度g=

GM
r′2
(其中r′为公转半径),可得gr′2=GM为定值,故g1r12=g2r22,故C错误.

D、根据星体密度公式ρ=

GT2
=
3v2
4Gπr2
(其中T为星球表面卫星运行的周期,r为星球半径),故
ρr2
v2
为定值,故ρ1r12v222r22v12,故D正确.

故选AD.

单项选择题
单项选择题