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高中 | 引力势能题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第六章 万有引力与航天
6.4 万有引力理论的成就
引力势能
若$A$、$B$两颗人造地球卫星质量相同,圆周运动的周期之比为$T_{A}:T_{B}=2:1$,则它们的向心加速度之比$a_{A}:a_{B}$,卫星的动能之比$E_{kA}:E_{kB}$,卫星地球间的引力势能之比$E_{pA}:E_{pB}$分别为$(\qquad)$
$a_{A}:a_{B}=1:2\\sqrt[3]{2}$,$E_{kA}:E_{kB}=1:\\sqrt[3]{4}$,$E_{pA}:E_{pB}=1:\\sqrt[3]{4}$
","$a_{A}:a_{B}=1:2\\sqrt[3]{2}$,$E_{kA}:E_{kB}=1:4$,$E_{pA}:E_{pB}=1:\\sqrt[3]{4}$
","$a_{A}:a_{B}=1:\\sqrt[3]{4}$,$E_{kA}:E_{kB}=1:\\sqrt[3]{4}$,$E_{pA}:E_{pB}= \\sqrt[3]{4}:1$
","$a_{A}:a_{B}=1:\\sqrt[3]{4}$,$E_{kA}:E_{kB}=1:4$,$E_{pA}:E_{pB}= \\sqrt[3]{4}:1$
"]由题意,人造卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,有:$G\dfrac{Mm}{r^{2}} =ma=mr\dfrac{4\pi^{2}}{T^{2}} =m\dfrac{v^{2}}{r}$,又圆周运动的周期之比为:$T_{A}:T_{B}=2:1$,故有:$a_{A}:a_{B}=1:2\sqrt[3]{2}$,$E_{kA}:E_{kB}= \dfrac{1}{2}m{v_{A}}^{2}:\dfrac{1}{2}m{v_{B}}^{2} =1:\sqrt[3]{4}$,故$\rm A$正确,$\rm BCD$错误。
故选:$\rm A$。
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