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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7h39min,火卫二的周期为30h18min。则两颗卫星相比


A.火卫一距火星表面较近
B.火卫二的角速度较大
C.火卫一的运动速度较大
D.火卫二的向心加速度较大

所属分类: 物理 (免费栏目) 浏览量: 107 次


AC对。
T1=7小时39分,T2=30小时18分
分析:设火卫一的轨道半径是R1,火卫二的轨道半径是R2
  由开普勒第三定律 知 R1^3 / T1^2=R2^3 / T2^2=K (这里K值由火星决定)
由于 T1<T2,得 R1<R2 ------选项A对
  由于角速度 ω=2π / T ,而 T1<T2,所以 ω1>ω2 ---选项B错
  卫星的运动速度(线速度) V=2πR / T=2π*开三次方的根号(R^3 / T^3)
即 V=2π*开三次方的根号(K / T)
由于 T1<T2,得 V1>V2 ----选项C对。
  向心加速度 a=ω^2*R=(2π)^2 * R / T^2=(2π)^2 *( R^3 / T^2)/ R^2=(2π)^2 *K / R^2
由于 R1<R2(前有推导),所以 a1>a2 。 ----选项D错

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