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某天体可视为质量均匀分布的球体,自转周期为T,“北极点”处的重力加速度是“赤道”处重力加速度的k倍(k>1).若该天体有一颗近地环绕卫星,则近地环绕卫星的周期为()A.k-

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某天体可视为质量均匀分布的球体,自转周期为T,“北极点”处的重力加速度是“赤道”处重力加速度的k倍(k>1).若该天体有一颗近地环绕卫星,则近地环绕卫星的周期为(  )

A.

k-1
•T

B.

1
k-1
•T

C.

k
k-1
•T

D.

k-1
k
•T

▼优质解答
答案和解析
质量为m的物体在两极处,万有引力等于重力,有
G
Mm
R
2
 
=m
g
 

质量为m的物体在赤道上,万有引力可分解为重力和随地自转的向心力,有
G
Mm
R
2
 
=m
g
 
+m
4
π
2
 
T
2
 
R②
根据题意知,
g
 
g
 
=k③
联立①②③得:GM=
k
k-1
4
π
2
 
T
2
 
R
3
 

设该天体的近地卫星的质量为m′,根据万有引力提供向心力,有
G
Mm′
R
2
 
=m′
4
π
2
 
T
2
 
R⑤
解得:T'=
R
3
 
GM

将④代入⑥得:T'=
k-1
k
•T,故D正确,ABC错误;
故选:D