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( )
A.甲距离地面的高度比乙小
B.甲的加速度比乙小
C.甲的角速度比乙小
D.甲的动能比乙大
【答案】
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,
=m
=
=mω
2r=ma
解得T=2
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=
,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=
,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=
,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.