Question

如圖所示A、B、C是在地球大氣層外，圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造衛(wèi)星，B、C離地面的高度相等且小于A離地面的高度，A、B的質(zhì)量相等且大于C的質(zhì)量．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．周期大小關(guān)系：T_B=T_C＜T_A

B．線速度大小關(guān)系：v_B=v_C＞v_A

C．向心加速度大小關(guān)系：a_B=a_C＞a_A

D．萬(wàn)有引力大小關(guān)系：F_B=F_C＞F_A

Answer 1

分析：根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力，列式求出周期、線速度、向心加速度和向心力的表達(dá)式進(jìn)行討論即可．

解答：解：人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：
  G

Mm

r2

=m

4π2

T2

r=m

v2

r

=ma
解得衛(wèi)星的周期為T=2πr

r GM

；線速度為 v=

GM r

；向心加速度a=

GM

r2

由圖可以知道，r_A＞r_B=r_C
A、由上式知，周期大小關(guān)系：T_B=T_C＜T_A，故A正確．
B、B、C的線速度大小相等，且大于A的線速度，v_B=v_C＞v_A，故B正確；
C、B、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度，a_B=a_C＞a_A，故C正確；
D、據(jù)題，A、B的質(zhì)量相等且大于C的質(zhì)量，又r_A＜r_B=r_C，由F=G

Mm

r2

知，F(xiàn)_B＞F_C，F(xiàn)_B＞F_A，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力，列式求解出線速度、角速度、周期和向心力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．