楼上向心加速度的式子分子分母弄反了吧。
向心加速度:
a = v^2/r ,
它由万有引力提供,因此:
GM/r^2 = v^2/r
其中G为万有引力常数,M为地球质量。
于是有v^2 = GM/r
可见轨道越远,速率越小。A对。
周期:
T = 2*pi*r/v => T^2 = 4*pi^2*r^2/v^2
代入v^2 = GM/r,得:
T^2 = 4*pi*r^3/GM
可见轨道越远,周期越长。
B错。
C是对的,r相等,万有引力相等,但由于2轨道上速度更快,这个万有引力不足以提供向心力,所以卫星轨道向外偏移。
D的说法就有问题,2轨道不是圆轨道,何来向心加速度?如果把椭圆轨道的焦点也当作“心”,那么D就是对的,因为在同一位置上的万有引力相同。
如果问的是以当时的速度需要的向心加速度,则和C同理,3轨道上时需要更多向心加速度。
A错。F=m1r/v^2,向心力由万有引力提供,所以mr/v^2=m1mG/r^2 化简得:v^2=r^3/(mG)。可见,r越大,v越大,所以轨道3的速率大。 B错。T=2πr/v,由于r的指数比v要大,所以r对周期的影响更显著。轨道3的r大,所以T也大,B错。 C错。是相等的,因为r相等,所以v也相等。 D对。因为r相等,所以a也相等。 选D