满分5 > 高中物理试题 >

土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗...

土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒AB与土星中心距离分别为rA=8.0×104kmrB=1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用,求:(结果可用根式表示)

(1)求岩石颗粒AB的线速度之比;

(2)求岩石颗粒AB的周期之比;

(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

 

(1)(2)(3) 95(倍) 【解析】试题分析:(1)由万有引力提供向心力即可列式求解; (2)同样根据万有引力提供向心力列式求解; (3)根据万有引力公式直接列式比较即可求解. 【解析】 (1)设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,据牛顿第二定律和万有引力定律有 解得 对于A、B两颗粒分别有 解得 故岩石颗粒A和B的线速度之比为:2. (2)设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则有 对于A、B两颗粒分别有 解得 故岩石颗粒A和B的周期之比为2:9. (3)设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为 G0,距土星中心r0′=3.2×105km处的引力为G0′,根据万有引力定律有 解得 故土星质量大约是地球质量的95倍. 【点评】本题是万有引力定律得简单应用问题,可列出表达式直接对比求解.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,AB是一可升降的竖直支架,支架顶端A处固定一弧形轨道,轨道末端水平。一条形木板的上端铰接于过A的水平转轴上,下端搁在水平地面上.将一小球从弧型轨道某一位置由静止释放,小球落在木板上的某处,测出小球平抛运动的水平射程x和此时木板与水平面的夹角θ,并算出tanθ.改变支架AB的高度,将小球从同一位置释放,重复实验,得到多组xtanθ,记录的数据如表:

(1)在图(b)的坐标中描点连线,做出x−tanθ的关系图象__________________

(2)根据x−tanθ图象可知小球做平抛运动的初速度v0 =________m/s;实验中发现θ超过60°,小球将不会掉落在斜面上,则斜面的长度为 ____________m.(重力加速度g10m/s2,结果均保留两位有效数字, ≈1.732)

(3)实验中第_______次数据出现明显错误,可能的原因是_________________ .

 

查看答案

如图,A为置于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的同步卫星,PBC两卫星轨道的交点.已知BC绕地心运动的周期相同。相对于地心,下列说法中正确的是(       )

A. 卫星C的运行速度大于物体A的速度

B. 卫星BP点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小相等

C. 卫星B运动轨迹的半长轴等于卫星C运动轨迹的半径

D. 物体A和卫星C具有相同大小的加速度

 

查看答案

一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆形轨道做特技表演,如图所示.AC两点分别是轨道的最低点和最高点,BD分别为两侧间的端点,若运动中的速率保持不变,人与车的总质量为m,设演员在轨道内逆时针运动。下列说法正确的是(      )

A. 人和车的向心加速度大小不变

B. 摩托车通过最低点A时,轨道受到的压力不可能等于mg

C. D点到A点的过程中,人受重力、支持力、摩擦力、向心力4个力的作用

D. 摩托车通过BD两点时,轨道受到的压力相同

 

查看答案

2013620日上午10,中国首位太空教师王亚平在太空一号太空舱内做了两个实验:实验一,将两个细线悬挂的小球由静止释放,小球呈悬浮状.实验二,拉紧细线给小球一个垂直于线的速度,小球以选点为圆做匀速圆周运动.设线长为L,小球的质量为m,小球做圆周运动的速度为v.已知地球对小球的引力约是地面重力mg0.9,则在两次实验中,绳对球拉力的大小是(   

A. 实验一中拉力为0    B. 实验一中拉力为0.9mg

C. 实验二中拉力为0.9mg+    D. 实验二中拉力为

 

查看答案

如图所示的是杂技演员表演的水流星,细长绳的一端系一个盛了水的容器,容器在竖直平面内做圆周运动.“水流星通过最高点时,正确的是(       )

A. 容器的速度不可能为零

B. 一定有水从容器中流出

C. 水对容器底可能有压力

D. 绳对容器一定有向下的拉力

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.