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甲、乙两颗人造地球卫星,质量相等,它们都近似看成作匀速圆周运动,若甲的运动周期比乙小,则(  )
分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,
根据万有引力提供向心力得,
GmM
r2
=m
v2
r
=
2r
T2
=mω2r=ma
解得T=2π
r3
GM

A、甲的运动周期比乙小,所以甲的运动轨道半径比乙小,所以甲距离地面的高度比乙小,故A正确
B、a=
GM
r2
,甲的运动轨道半径比乙小,所以甲的加速度比乙大,故B错误
C、ω=
GM
r3
,甲的运动轨道半径比乙小,所以甲的角速度比乙大,故C错误
D、v=
GM
r 
,甲的运动轨道半径比乙小,所以甲的线速度比乙大,甲、乙两颗人造地球卫星,质量相等,所以甲的动能比乙大,故D正确
故选AD.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

甲、乙两颗人造地球卫星沿不同轨道绕地球做圆周运动,两卫星的轨道半径分别为r和r,线速度分别为v和v,周期分别为T和T.已知r>r,则(  )

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甲、乙两颗人造地球卫星,运行的轨道都可以看作是圆形的.已知卫星甲的轨道半径约为卫星乙的轨道半径的3.3倍,则甲卫星与乙卫星绕地球的线速度之比约为(  )

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甲、乙两颗人造地球卫星,其线速度大小之比为
2
:1,则这两颗卫星的转动半径之比为
1:2
1:2
,转动周期之比为
1:2
2
1:2
2

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甲、乙 两颗人造地球卫星在同一轨道平面上的不同高度处同向运行,甲距地面高度为地球半径的0.5倍,乙甲距地面高度为地球半径的5倍,两卫星在某一时刻正好位于地球表面某处的正上空,试求:
(1)两卫星运行的速度之比;
(2)乙卫星至少经过多少周期时,两卫星间的距离达到最大?

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