答案 R
解析 轨道舱在月球表面时G=mg①
轨道舱在半径为r的轨道上做圆周运动时,
有G=m②
G=mr③
由①②得v=R
由①③得T=
二、天体运行的各物理量与轨道半径的关系
设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动.
(1)由G=m得v=,r越大,v越小.
(2)由G=mω2r得ω=,r越大,ω越小.
(3)由G=m2r得T=2π,r越大,T越大.
(4)由G=ma得a=,r越大,a越小.
以上结论可总结为"一定四定,越远越慢".
例2 2009年2月11日,俄罗斯的"宇宙-2251"卫星和美国的"铱-33"卫星在西伯利亚上空约805 km处发生碰撞,这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件.碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境.假定有甲、乙两块碎片绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是( )
A.甲的运行周期一定比乙的长
B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小
D.甲的向心加速度一定比乙的大
答案 D
解析 甲的速率大,由G=m,得v=,由此可知,甲碎片的轨道半径小,故B错误;由G=mr,得T=,可知甲的周期小,故A错误;由于未知两碎片的