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据国外媒体报道,2010年1月12日,美国宇航局最新天文望远镜-广域红外探测器“WISE”发现一颗围绕太阳运行的小行星,代号为“2010AB78”,“WISE”观测的数据显示,该小行星与太阳的距离约等于地球与太阳的距离,但由于其轨道倾斜,所以离地球很远,不会对地球构成任何威胁.已知火星围绕太阳公转的周期约为2年,假定该小行星和火星均以太阳为中心做匀速圆周运动,则小行星和火星绕太阳运行的速度的比值约为(  )
分析:根据万有引力等于向心力,根据地球与小行星轨道半径相等得出小行星的周期,根据小行星周期和火星周期之比得到它们的轨道半径之比,从而进一步得出小行星和火星绕太阳运行的线速度之比.
解答:解:万有引力等于向心力
G
Mm
r
2
=m
4π2
T
2
r

G
Mm
r
2
=m
4π2
T
2
r

G
Mm
r
2
=m
4π2
T
2
r

根据题意
T:T=2:1
由以上三式解得
r:r=
34
:1
T=1年
由v=
2πr
T
,得到
v:v=
32
:1
故选D.
点评:本题关键根据万有引力等于向心力列式求解,卫星的周期、线速度都与轨道半径有关,通过周期比得出轨道半径比,再通过轨道半径比得出线速度之比;也可直接根据开普勒第三定律求解.
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科目:高中物理 来源:期末题 题型:计算题

据国外某媒体报道,2010年的某一天,一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时,突然“失明”近四十分钟,据该媒体分析,在该间谍卫星通过基地时,一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质,胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”,当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作。
现已知地球的半径R=6 400 km.地球表面处的重力加速度g=10 m/s2。假设中国反间谍卫星为一颗总质量M=20 kg的微型卫星,卫星在近地轨道上做匀速圆周运动,卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1 kg,胶状物相对于地心的速度为零,求反间谍卫星喷出胶状物后,卫星的速度变为多少?(取,结果保留三位有效数字)。

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