甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比m 1 :m 2 =1:2,它们圆周运动的轨道半

2025-05-06 03:41:58
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回答1:

A、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
F=G
Mm
r 2

F =m
v 2
r
=mω 2 r=m(
T
2 r
因而
G
Mm
r 2
=m
v 2
r
=mω 2 r=m(
T
2 r=ma
解得
v=
GM
r

T=
2πr
v
=2π
r 3
GM

a=
GM
r 2

故甲、乙两颗人造地球卫星的线速度之比v 1 :v 2 =
GM
r 1
GM
r 2
=
2
:1,故A错误;
B、甲、乙两颗人造地球卫星的运行周期之比T 1 :T 2 =2π
r 31
 
GM
:2π
r 32
GM
=1:2
2
,故B错误;
C、甲、乙两颗人造地球卫星的向心加速度比a 1 :a 2 =
GM
r 21
GM
r 22
=4:1,故C正确;
D、甲、乙两颗人造地球卫星的向心力之比F 1 :F 2 =G
M m 1
r 21
:G
M m 2
r 22
=2:1,故D错误;
故选C.