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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与土星中心的距离分别为rA=8.0×104 kmrB=1.2×105 km,忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示),求∶

(1)岩石颗粒AB的线速度之比。

(2)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10 N,推算出它在距土星中心3.2×105 km处受到土星的引力为0.38 N。已知地球半径为6.4×103 km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

 

(1) (2) (3)95 【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,根据牛顿第二定律和万有引力定律得:G 解得: 对于AB两颗粒分别有: 联立可得: (2)设颗粒绕土星做圆周运动的周期为T,则 对于A、B两颗粒分别有: 联立可得∶ (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′=3.2×105 km处的引力为G0′,根据万有引力定律: 联立可得∶ 倍  
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考点分析:
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如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:

(1)物块做平抛运动的初速度大小v0

(2)物块与转台间的动摩擦因数μ

 

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汽车质量为5 t,其发动机额定功率为37.5 kW,汽车在水平道路上从静止开始起动,开始一段时间内,以加速度1.0 m/s2做匀加速运动,最后匀速运动的速度为15 m/s.求:

(1)汽车做匀加速运动的时间;

(2)汽车匀速运动后关闭发动机,还能滑动的距离.

 

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一艘小艇从河岸A处出发渡河,小艇保持与河岸垂直方向行驶,经过10min到达正对岸下游120mC处,如图所示,如果小艇保持原来的速度逆水斜向上游与河岸成α角方向行驶,则经过12.5min恰好到达正对岸的B处,求:河的宽度。

 

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下面的物体中,只具有动能的是_______,只具有势能的是_______,既具有动能又具有势能的是__________。(以地面为参考平面)

A.停在地面上的汽车

B.在空中飞行的飞机

C.被起重机吊在空中静止的货物

D.水平地面上被压缩的弹簧

E.正在水平铁轨上行驶的火车

 

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1研究平抛物体运动的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.

1)以下实验过程的一些做法,其中合理的有________.

a.安装斜槽轨道,使其末端保持水平

b.每次小球释放的初始位置可以任意选择

c.每次小球应从同一高度由静止释放

d.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接

2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________.

3)图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛起点,在轨迹上任取三点ABC,测得AB两点竖直坐标y15.0cmy245.0cm测得AB两点水平距离Δx40.0cm,则平抛小球的初速度v0______m/s,若C点的竖直坐标y360.0cm,则小球在C点的速度为vC=______m/s(结果保留两位有效数字,g10m/s2).

 

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