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
D.所有衛(wèi)星的角速度都相同,與半徑無關
【答案】
分析:研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,列出等式表示出速度和周期.
根據軌道半徑的關系找出速度大小和周期的關系.
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題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用.
注意兩個矢量要相同必須保證大和方向都相同.