如图所示A、B、C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B、C离地面的高度小于A离地面的高度,A、B的质量相等
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解题思路: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.

A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有

F=F

F=G[Mm

r2

F=m

v2/r]=mω2r=m([2π/T])2r

因而

G

Mm

r2=m

v2

r=mω2r=m([2π/T])2r=ma

解得:v=

GM

r…①

T=[2πr/v]=2π

r3

GM…②

a=

GM

r2…③

由图可以知道,ra<rb=rc

A、根据①式可以知道,b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度,故A错误;

B、由③式可以知道,b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度,故B错误;

C、由②式可以知道,b、c运行周期相同,且小于a的运行周期,故C正确;

D、由F=G

Mm

r2可知,由于C的质量大,轨道半径小,故C的向心力最大,故D错误;

故选:C.

点评:

本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

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、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.

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