兩顆人造地球衛(wèi)星A和B,分別在不同軌道上繞地球做勻速圓周運動,兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為rA和rB,且rA>rB,則A和B兩衛(wèi)星比較,下列說法正確的是( )
A.衛(wèi)星A受到地球引力較小
B.衛(wèi)星A的運行速率較小
C.衛(wèi)星B的運動周期較大
D.衛(wèi)星B的向心加速度較小
【答案】
分析:人造地球衛(wèi)星A和B繞地球做勻速圓周運動時,由地球的萬有引力提供向心力,由萬有引力定律分析引力關系.根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式,求出衛(wèi)星運行的速度、周期和加速度的表達式,再比較大小.
解答:解:A、由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關系未知,無法比較引力的大。蔄錯誤.
B、C、D,設地球的質(zhì)量為M,任一衛(wèi)星的軌道半徑為r,質(zhì)量為m.人造地球衛(wèi)星A和B繞地球做勻速圓周運動時,由地球的萬有引力提供向心力,則有:
G
=m
=m
=ma
n得到:衛(wèi)星運行的速率、周期和向心加速度的表達式分別為:
v=
,T=2
,
由題,r
A>r
B,則得,v
A<v
B,T
A>T
B,a
nA<a
nB,故B正確,ACD均錯誤.
故選B
點評:本題首先要建立物理模型:人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,由地球的萬有引力提供向心力;其次要靈活選擇公式的形式.