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甲、乙两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,它们的质量分别为m、m,轨道半径分别为r、r.若已知m=2m、r=4r,对两颗卫星的周期、角速度、线速度和加速度的大小关系,下列说法中正确的是(  )
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、周期和加速度的表达式进行讨论即可.
解答:解:根据万有引力等于向心力得
GMm
r2
=
m?4π2r
T2
=
mv2
r
=ma=mω2r
A、周期T=2π
r3
GM
,r=4r
所以周期关系:T=8T,故A错误
B、角速度ω=
GM
r3
,r=4r
所以角速度关系:8ω,故B正确
C、线速度大小v=
GM
r
,r=4r
所以线速度大小关系:2v=v,故C正确
D、加速度大小a=
GM
r2

所以加速度大小关系:16a=a,故D错误
故选:BC.
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、周期和加速度的表达式,再进行讨论,应注意线速度、角速度、周期和加速度都与卫星的质量无关.
练习册系列答案
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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以2:1,
求:
(1)这两颗卫星的转动半径之比;
(2)转动角速度之比;
(3)转动周期之比;
(4)向心加速度大小之比.

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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(  )

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