Question

16．低轨道（离地高度500公里）太空碎片A与高轨道（离地高度3.6万公里）太空碎片B相比，下列物理量中，碎片A的物理量一定较小的是（　　）

• A． 线速度
• B． 角速度
• C． 向心力
• D． 周期

Answer 1

分析 研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量

解答 解：由万有引力提供向心力：
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$…①
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mrω²…②
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mr$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$…③
A、由①可得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，则r大的速度小，则A错误
B、由②可得：$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，则r大的角速度小，则B错误
C、向心力F=$\frac{GMm}{{r}^{2}}$，则半径大的力小，则C错误
D、由③可得：半径大的周期大，则D正确
故选：D

点评 万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律列式比较线速度、周期、向心加速度的大小动能等的表达式，由此可以判断各个选项．