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(2013?湖南模拟)火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆,已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比(  )
分析:根据卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:卫星绕火星做匀速圆周运动,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、火星质量为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

ω=
GM
r3

a=
GM
r2

由于火卫二周期较大,根据②式,其轨道半径较大,再结合①③④式,可知火卫二的线速度较小、角速度较小、加速度较小;
故选AC.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.
练习册系列答案
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.当传送带静止时,让 P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点,当驱动转动带动传送带以速度v匀速向右运动时(其他条件不变),P的落地点为 D.不计空气阻力.
(a)求P滑到B点时的速度大小
(b)求P与传送带之间的摩擦因数
(c)求出O、D间的距离s 随速度v变化的函数关系式.

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(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小物块离开A点时的水平初速度v1
(2)小物块经过O点时对轨道的压力.
(3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少?
(4)斜面上CD间的距离.

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