繞地球作勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星,下列說法正確的是( )
A.半徑越大,速度越小,周期越小
B.半徑越大,速度越小,周期越大
C.所有衛(wèi)星的速度均是相同的,與半徑無關(guān)
D.所有衛(wèi)星的角速度都相同,與半徑無關(guān)
【答案】
分析:研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出速度和周期.
根據(jù)軌道半徑的關(guān)系找出速度大小和周期的關(guān)系.
其中線速度和角速度都是矢量,要注意矢量相同必須要大小和方向都相同.
解答:解:A、研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
=m
,得:T=2π
=m
,得:v=
=mω
2r,得:ω=
其中r為軌道半徑,M為地球質(zhì)量.
從T和v的表達式發(fā)現(xiàn):半徑越大,速度越小,角速度越小,周期越大,故A錯誤,B正確.
C、根據(jù)B選項分析知道,所有衛(wèi)星的速度不但大小可能不同,方向也不一樣.故C錯誤.
D、根據(jù)B選項分析,故D錯誤.
故選B.
點評:要比較一個物理量大小,我們應(yīng)該把這個物理量先表示出來,在進行比較.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
注意兩個矢量要相同必須保證大和方向都相同.