甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星,其線速度大小之比為
2
:1,求:
①這兩顆衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比;
②轉(zhuǎn)動(dòng)角速度之比;
③轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比;
④向心加速度的大小之比.
(1)根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:G
mM
r2
=m
v2
r

半徑r=
GM
v2
,所以可知
r1
r2
=
v22
v21
=(
1
v1
v2
)2=
1
2

(2)根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有G
mM
r2
=mrω2

得:
ω1
ω2
=
GM
r31
GM
r32
=
(
r2
r1
)3
=
2
2
1

(3)根據(jù)角速度與周期的關(guān)系T=
ω

有:
T1
T2
=
ω2
ω2
=
1
2
2

(4)根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有G
mM
r2
=ma

a=
GM
r2

所以
a1
a2
=
r22
r21
=
4
1

答:①這兩顆衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1:2;②轉(zhuǎn)動(dòng)角速度之比為2
2
:l;③轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為l:2
2
;④向心加速度的大小之比4:1.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

假設(shè)地球的衛(wèi)星1和月球的衛(wèi)星2,分別繞地球和月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,兩顆衛(wèi)星2的軌道半徑相同.已知地球的質(zhì)量大于月球的質(zhì)量,兩顆衛(wèi)星相比較,下列說法中正確的是( 。
A.衛(wèi)星1的向心加速度較小
B.衛(wèi)星1的動(dòng)能較大
C.衛(wèi)星1的周期較小
D.若衛(wèi)星1是地球的同步衛(wèi)星,則它的質(zhì)量一定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

自從1970年4月我國(guó)的第一顆人造地球衛(wèi)星上天以來,在40多年的時(shí)間里,我國(guó)的航天事業(yè)取得了舉世矚目的成就,期間成功地發(fā)射了地球同步通信衛(wèi)星和載人航天飛船.2011年11月又成功地發(fā)射了“神舟”八號(hào)飛船,并在空中與“天宮”一號(hào)成功地實(shí)現(xiàn)了交會(huì)對(duì)接.已知“神舟”八號(hào)飛船運(yùn)行周期約為90min,那么“神舟”八號(hào)飛船與地球同步通信衛(wèi)星在軌道上正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相比較(  )
A.飛船運(yùn)行的加速度較大
B.飛船離地面的高度較大
C.飛船運(yùn)行的周期較大
D.二者一定在同一軌道平面內(nèi)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

兩顆人造地球衛(wèi)星A、B的軌道半徑之比rA:rB=1:3,某一時(shí)刻它們的連線通過地心,則此時(shí)它們的線速度之比vA:vB=______,向心加速度之比aA:aB=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

2013年12月2日,中國(guó)成功將“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器發(fā)射升空.假設(shè)月球半徑為R,月球表面重力加速度為g0,“嫦娥三號(hào)”沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn),點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是,( 。
A.“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅰ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間為2π
27R
g0
B.“嫦娥三號(hào)”在軌道Ⅲ上的運(yùn)行速率v=
goR
C.“嫦娥三號(hào)”在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后,動(dòng)能增大
D.“嫦娥三號(hào)”在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程當(dāng)中,動(dòng)能增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于人造衛(wèi)星,下列說法中正確的是( 。
A.發(fā)射時(shí)處于失重狀態(tài),落回地面過程中處于超重狀態(tài)
B.由公式v2=
G?M
(R+h)
知衛(wèi)星離地面的高度h越大,速度越小,發(fā)射越容易
C.同步衛(wèi)星只能在赤道正上方,且到地心距離一定
D.第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地做圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“嫦娥工程”計(jì)劃在第二步向月球發(fā)射一個(gè)軟著陸器,在著陸器附近進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè).已知地球的質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍,地球的半徑為月球半徑的4倍,地球表面的重力加速度為g=10m/s2,假設(shè)將來測(cè)得著陸器撞擊月球表面后豎直向上彈起,2s后落回月球表面.求它彈起時(shí)的初速度v0(不考慮地球和月球的自轉(zhuǎn)).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

衛(wèi)星繞行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),要估算行星的密度,需要測(cè)出的物理量是(  )
A.衛(wèi)星的軌道半徑B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度
C.衛(wèi)星的運(yùn)行周期D.行星的半徑

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2010年10月1日,我國(guó)成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星,在衛(wèi)星飛赴月球的過程中,隨著它與月球間距離的減小,月球?qū)λ娜f有引力將( 。
A.變小B.變大
C.先變小后變大D.先變大后變小

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