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组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该...

组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.若半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期为T,则最小自转周期T应满足( )
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由题意可知当周期达到某一最小值时,物体对星球表面应刚好没有压力,即万有引力恰好充当星球表面的物体在星球表面做圆周运动的向心力;故由万有引力公式可求得最小周期. 【解析】 由F=mR可得周期越小,物体需要的向心力越大,物体对星球表面的压力最小, 当周期小到一定值时,压力为零,此时万有引力充当向心力,即:G=mR 解得:T=2π,因M=ρπR3,代入上式可得:T=; 故选D.
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考点分析:
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在地球的圆形同步轨道上有某一卫星正在运行,则下列说法正确的是( )
A.卫星的重力小于在地球表面时受到的重力
B.卫星处于完全失重状态,所受重力为零
C.卫星离地面的高度是一个定值
D.卫星相对地面静止,处于平衡状态
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如果不考虑大气层的影响,利用同步卫星转播的电视信号是沿着直线传播的,若将地球当作一个均质的半径为R的球体,已知地球自转周期为T,地球表面的重力加速度为g,卫星电视信号所能到达的地表区域的最大纬度为θ,则(同步卫星是相对地面静止的卫星)( )
A.同步卫星只能在赤道上方绕地球做匀速圆周运动
B.cos θ=R•(manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
C.cos θ=R•(manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
D.tan θ=R∙(manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
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地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g,第一宇宙速度为v.若三者质量相等,则( )
A.F1=F2>F3
B.a1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3
D.ω13<ω2
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为了研究太阳演化的进程需知太阳的质量,已知地球的半径为R,地球的质量为m,日地中心的距离为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T,则太阳的质量为( )
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据报道,天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的a倍,质量是地球的b倍.已知近地卫星绕地球运动的周期约为T,引力常量为G.则该行星的平均密度为( )
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