选择题6.0分
物理

4.如图,人造卫星M、N在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动。已知M、N连线与M、O连线间的夹角最大为,则M、N的运动周期之比等于(  )

A

B

C

D

正确答案及相关解析

正确答案

D

解析

设M、N的轨道半径分别RM、RN,据题卫星M、N连线与M、O连线间的夹角最大时,MN连线与卫星N的运行轨道应相切,如图所示:

根据几何关系有,根据开普勒第三定律有:,联立解得,故D正确,ABC错误;

故本题选:D

考查方向

本题考查了开普勒定律的知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与万有引力定律等知识点交汇命题。

解题思路

根据题意知道MN连线与卫星N的运行轨道相切时,夹角θ最大,运用几何关系求出M、N轨道半径之比,由开普勒第三定律求出周期之比,即可得解。

易错点

本题关键是能根据题目给出的信息分析视角最大时的半径特征,利用几何知识求出半径。