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(物理)物理万有引力与航天练习题20篇及解析--第1页
（物理）物理万有引力与航天练习题20篇及解析
一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天
1．宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，
三星质量也相同．现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位
于同一直线上，两颗星围绕中央星做囿周运动，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三
角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的囿形轨道运行，如图乙所示．设这三个星体
mG:
的质量均为，且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出，引力常量为，则
1?
（）直线三星系统中星体做囿周运动的周期为多少
2?
（）三角形三星系统中每颗星做囿周运动的角速度为多少
L33Gm
12
【答案】（）4（）
5GmL3
【解析】
【分析】
1
（）两侧的星由另外两个星的万有引力的合力提供向心力，列式求解周期；
2
（）对于任意一个星体，由另外两个星体的万有引力的合力提供向心力，列式求解角速
度；
【详解】
1
（）对两侧的任一颗星，其它两个星对它的万有引力的合力等于向心力，则：
22
GmGm2
2
m()L
(2L)2L2T
L3
T4
5Gm
2
（）三角形三星系统中星体受另外两个星体的引力作用，万有引力做向心力，对任一颗
L
星，满足：Gm22
2cos30m()
L2cos30
3Gm
解得：=
L3
2．a、bab
两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，为近地卫星，卫星离地面高
3RRg
度为，己知地球半径为，表面的重力加速度为，试求：
（1）a、b两颗卫星周期分别是多少？
（2）a、b两颗卫星速度之比是多少？
(物理)物理万有引力与航天练习题20篇及解析--第1页
(物理)物理万有引力与航天练习题20篇及解析--第2页
（3--
）若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同点的正上方，则至少经过多长时间两卫星相距
最远？
RR
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