繼神秘的火星之后,土星也成了世界關(guān)注的焦點(diǎn).經(jīng)過近7年時間,2億千米在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后,美航天局和歐航天局合作研究出“卡西尼”號土星探測器于美國東部時間6月30日(北京時間7月1日)抵達(dá)預(yù)定軌道,開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族.這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測.若“卡西尼”號土星探測器進(jìn)入土星飛行的軌道,在離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t,求
(1)土星的質(zhì)量;
(2)忽略土星自轉(zhuǎn)的影響,求土星表面的重力加速度.
(1)“卡西尼”號的質(zhì)量為m,土星的質(zhì)量為M.“卡西尼”號圍繞土星的中心做勻速圓周運(yùn)動,其向心力由萬有引力提供.
G
Mm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h)

其中T=
t
n

所以有:M=
4π2n2(R+h)3
Gt2

(2)設(shè)土星表面處有一質(zhì)量為m1的物體,則有
m1g=G
Mm1
R2

得:g=
GM
R2
=
4π2n2(R+h)3
R2t2

答:(1)星的質(zhì)量M為
4π2n2(R+h)3
Gt2

(2)星表面的重力加速度g為
4π2n2(R+h)3
R2t2
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

世界上首家私人太空旅館運(yùn)營商西班牙“銀河套房”公司宣布,擬在2015年建立全球第一家太空旅館--“太空度假村”.在游客入住期間,每天能欣賞到15次日出,并將以每小時3萬公里的速度旅行,每85分鐘環(huán)繞地球一周.下列說法正確的是(  )
A.“太空度假村”運(yùn)行的速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)行的速度
B.“太空度假村”到地球的距離大于同步衛(wèi)星到地球的距離
C.“太空度假村”運(yùn)行的速度小于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的速度
D.“太空度假村”的向心加速度大于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

宇宙飛船在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,變軌后的半徑變?yōu)镽2,已知R1>R2,則飛船的( 。
A.線速度變小B.角速度變小
C.周期變大D.向心加速度變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2008年9月25日,我國載人航天宇宙飛船“神舟七號”進(jìn)入預(yù)定軌道,且中國人成功實(shí)現(xiàn)了太空行走,并順利返回地面.我們通過電視轉(zhuǎn)播畫面看到宇航員在出艙時好像“飄浮”在空中.已知地球的半徑R,地面的重力加速度g,飛船距地面高h(yuǎn),航天員在艙外活動的時間為t,求這段時間內(nèi)飛船走過的路程.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星中,測量物體質(zhì)量的天平______(填“能”或“不能”)正常使用;測量溫度的水銀溫度計(jì)______(填“能”或“不能”)正常使用.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

兩顆靠得很近的恒星稱為雙星,它們在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動.現(xiàn)測得兩星球的質(zhì)量關(guān)系為m1=4m2,已知萬有引力常量為G,則兩星球的軌道半徑之比r1:r2=______,線速度之比v1:v2=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)地球是一個密度均勻的球體,已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零,如果沿地球的直徑挖一條隧道,將物體從此隧道一端由靜止釋放剛好運(yùn)動到另一端(如圖所示),不考慮阻力,在此過程中關(guān)于物體的運(yùn)動速度v隨時間t變化的關(guān)系圖象可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地球表面的平均重力加速度為g,地球半徑為R,萬有引力恒量為G,可以用下式來估計(jì)地球的平均密度的大小為( 。
A.
g
RG
B.
g
R2G
C.
3g
4πRG
D.
3g
R2G

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于第一宇宙速度,下面說法正確的是(      )
A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
B.它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度
C.它是地球同步衛(wèi)星運(yùn)動時的速度
D.所有繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星的速度都不可能大于第一宇宙速度

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同步練習(xí)冊答案