1.不同的地球同步卫星,下列哪个物理量可能不同( )
A.线速度大小 B.向心力大小
C.轨道半径 D.加速度大小
解析:同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,GmMr2=m4π2T2r=mv2r=ma,则有r= 3GMT24π2.同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以各个同步卫星轨道半径相同,线速度v=GMr,所以所有地球同步卫星线速度大小相同,故A、C不符合题意.向心加速度a=GMr2,所以加速度大小相同,但质量不知,因此向心力大小不一定相同,故D不符合题意,B符合题意.
答案:B
2.行星A、B都可看作质量分布均匀的球体,其质量之比为1∶2、半径之比为1∶2,则行星A、B的第一宇宙速度大小之比为( )
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.1∶4
解析:根据第一宇宙速度计算的表达式可得v1=GMR,行星A、B的第一宇宙速度大小之比为1∶1,C正确,A、B、D错误.
答案:C
3.已知地球两极处的重力加速度为g,赤道上的物体随地球匀速圆周运动的向心加速度为a、周期为T.由此可知地球的第一宇宙速度为( )
A.aT2π B.gT2π
C.Tag2π D.Ta2+ag2π
解析:根据a=4π2T2R,解得地球的半径为R=aT24π2,则地球的第一宇宙速度为v=gR=agT24π2=Tag2π.
答案:C