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题目
题型:不详难度:来源:
两颗人造地球卫星质量之比是1:2,轨道半径之比是4:1,则它们的周期之比是______;它们的向心加速度之比是______.
答案
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F
F=G
Mm
r2

F=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r
因而
G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=ma
解得
v=


GM
r

T=
2πr
v
=2π


r3
GM

a=
GM
r2

根据②式,得到它们的周期之比
T1:T2═2π


r31
 
GM
:2π


r32
GM
=8:1
根据③式,得到它们的向心加速度之比为
a1:a2=
GM
r21
GM
r22
=1:16
故答案为:8:1,1:16.
核心考点
试题【两颗人造地球卫星质量之比是1:2,轨道半径之比是4:1,则它们的周期之比是______;它们的向心加速度之比是______.】;主要考察你对近地卫星和同步卫星等知识点的理解。[详细]
举一反三
2010年10月1日“嫦娥二号”探月卫星升空后,首先进入周期为T的近地圆轨道,然后在地面指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获,经两次制动后在近月轨道绕月球做匀速圆周运动.已知地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为6:1,地球半径与月球半径之比为4:1.根据以上数据,“嫦娥二号”绕月球运动时的周期近似为(  )
A.0.8TB.TC.1.2TD.1.8T
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2011年11月3日凌晨,“神舟八号”与“天宫一号”空间站成功对接.对接后,空间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动.现已测出其绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T,已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g、万有引力常量为G,则根据以上数据,以下能够计算的物理量是(  )
A.地球的平均密度
B.空间站所在处的重力加速度大小
C.空间站绕行的速度大小
D.空间站所受的万有引力大小
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如图所示,三颗人造地球卫星的质量Ma=Mb=Mc,b与c半径相同,下面说法正确的是(  )
A.线速度大小vb=vc>va
B.周期Tb=Tc>Ta
C.b与c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.a所受的向心力最小
魔方格
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银河系中有两颗行星绕某恒星做匀速圆周运行,从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1,则它们的轨道半径的比为______.
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2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱.飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点P,离地面高度为343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟.下列判断正确的是(  )
A.飞船变轨前后的机械能相等
B.飞船在此圆轨道上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
C.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于完全失重状态
D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
魔方格
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