如图,a、b、c是环绕地球的圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、c的质量相同且小于b的质量,则(  )

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  • 解题思路:根据万有引力提供向心力

    GMm

    r

    2

    m

    v

    2

    r

    =m

    4

    π

    2

    r

    T

    2

    =ma

    可比较出周期、向心加速度、线速度的大小.

    根据万有引力提供向心力:[GMm

    r2=

    mv2/r=m

    4π2r

    T2=ma

    得:v=

    GM

    r],T=2π

    r3

    GM,a=

    GM

    r2

    A、a、b的轨道半径相等,所以线速度大小相等,a、b的轨道半径大于c的轨道半径,所以a、b的线速度小于c的线速度.故A正确;.

    B、a、b的轨道半径相等,所以周期相同,a、b的轨道半径大于c的轨道半径,所以大于c的周期,故B正确.

    C、a、b的轨道半径相等,所以向心加速度大小相等,a、b的轨道半径大于c的轨道半径,所以小于c的向心加速度,故C错误.

    D、所需的向心力F=

    GMm

    r2,a、c的质量相同,所以a所需的向心力较小,a的质量小于b的质量,所以a所需的向心力较小,所以a所需的向心力最小,故D正确.

    故选:ABD.

    点评:

    本题考点: 线速度、角速度和周期、转速.

    考点点评: 本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、周期和加速度的表达式,再进行讨论.

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