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两颗靠得很近的恒星称为双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的某点做匀速圆周运动.现测得两星球的质量关系为m1=4m2,已知万有引力常量为G,则两星球的轨道半径之比r1:r2=______,线速度之比v1:v2=______.
双星靠相互间的万有引力提供向心力,周期相等,角速度相等.
根据G
m1m2
L2
=m1ω2r1
G
m1m2
L2
=m2ω2r2

所以有:m1r1=m2r2
则半径之比为:r1:r2=m2:m1=4:1.
根据v=rω得:v1:v2=r1:r2=m2:m1=4:1.
故答案为:4:1,4:1.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即
a2
T2
=K,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你证明太阳系中该常量的表达式为(已知引力常量为G,太阳的质量为M):k=
G
4π2
M

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如图中表所示,利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s,则下列运算公式中错误的是(  )
地球半径R=6400km
月球半径r=1740km
地球表面重力加速度g0=9.80m/s2
月球表面重力加速度g′=1.56m/s2
月球绕地球转动的线速度v=1km/s
月球绕地球转动周期T=27.3天
光速c=2.998×105 km/s
用激光器向月球表面发射激光光束,经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号
A.s=c?
t
2
B.s=
vT
-R-r
C.s=
v2
g′
-R-r
D.s=
3
g0R2T2
4π2
-R-r

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度为υ,角速度为ω,加速度为a,周期为T.有一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动,则(  )
A.它的速度为
υ
2
B.它的运动周期为
2
T
C.它的加速度为
a
4
D.它的角速度为ω

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

继神秘的火星之后,土星也成了世界关注的焦点.经过近7年时间,2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后,美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道,在离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,求
(1)土星的质量;
(2)忽略土星自转的影响,求土星表面的重力加速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设地球表面的重力加速度为g,物体在距地球表面4R(R是地球半径)处,由于地球的引力作用而产生的重力加速度g′,则
g
g′
为(  )
A.4B.9C.16D.25

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

甲、乙两个行星的质量之比为81:1,两行星的半径之比为36:1.则:
(1)两行星表面的重力加速度之比;
(2)两行星的第一宇宙速度之比.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于行星的运动,以下说法不正确的是(  )
A.行星轨道的半长轴越长,自转周期就越小
B.行星轨道的半长轴越长,公转周期就越大
C.水星的半长轴最短,公转周期最大
D.海王星离太阳“最远”,其公转周期最短

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

1999年11月20日,我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船,该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落,若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动,则运行速度v的大小
A.v<7.9km/sB.v=7.9km/s
C.7.9km/s<v<11.2km/sD.v=11.2km/s

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同步练习册答案