(9分)土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng).其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心的距離分別為rA=8.0×104 km和rB=1.2×105 km,忽略所有巖石顆粒間的相互作用.(結(jié)果可用根式表示),求:
(1)巖石顆粒A和B的線速度之比.
(2)巖石顆粒A和B的周期之比.
(3)土星探測器上有一物體,在地球上重為10 N,推算出它在距土星中心3.2×105 km處受到土星的引力為0.38 N.已知地球半徑為6.4×103 km,請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?
(1)(2)(3) 95(倍)
  (1)設(shè)土星質(zhì)量為M0,顆粒質(zhì)量為m,顆粒距土星中心距離為r,線速度為v,根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得
            ①                        ------2分
解得 
得:                          ②       -------1分
(2)設(shè)顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則?
                       ③               -------2分
對(duì)于A、B兩顆粒分別有:
得:                  ④              -------1分
(3)設(shè)地球質(zhì)量為M,地球半徑為r0,地球上物體的重力可視為萬有引力,探測器上物體質(zhì)量為m0,在地球表面重力為G0,距土星中心r0′=3.2×105 km處的引力為G0′,根據(jù)萬有引力定律:
                       ⑤         
                     ⑥            -------2分
由⑤⑥得:=95(倍)                              -------1分
練習(xí)冊(cè)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

關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是
A.同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止,所以衛(wèi)星加速度為零,處于平衡狀態(tài)
B.同步衛(wèi)星可以停留在北京的上空
C.同步衛(wèi)星的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
D.所有的同步衛(wèi)星軌道半徑、速率都相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2011年9月29日21時(shí)16分我國第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”發(fā)射升空,并成功進(jìn)入約350公里的圓軌道,繞行485圈后,降軌至高度約為343公里的圓軌道。11月24日發(fā)射的在近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)330公里的預(yù)定軌道飛行的“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接。關(guān)于“天宮一號(hào)”與“神舟八號(hào)”的說法正確的是
A.“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”在對(duì)接前相比較,“神舟八號(hào)”的運(yùn)行周期小于“天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期
B.“天宮一號(hào)”降軌前的速度小于同步衛(wèi)星的速度
C.“天宮一號(hào)”降軌后與降軌前相比動(dòng)能增大、勢能減小、機(jī)械能增大
D.“神舟八號(hào)”飛船必須在半徑大于343公里的軌道加速才能與 “天宮一號(hào)”對(duì)接

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2012年2月25日0時(shí)12分,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭,成功將第11顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入了太空預(yù)定軌道. 這是一顆地球同步衛(wèi)星, 若衛(wèi)星離地心距離為r,運(yùn)行速率為v1,加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2,第一宇宙速度為v2,,地球半徑為R,則 (    )
A.B.=C.=D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

我國已啟動(dòng)“登月工程”,設(shè)想在月球表面上,宇航員測出小物塊自由下落h高度所用的時(shí)間為t。當(dāng)飛船在靠近月球表面圓軌道上飛行時(shí),測得其環(huán)繞周期是T,已知引力常量為G。根據(jù)上述各量,試求:
⑴月球表面的重力加速度; 
⑵月球的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在天體運(yùn)動(dòng)中,將兩顆彼此相距較近的行星稱為雙星。它們?cè)谙嗷サ娜f有引力作用下間距保持不變,并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果雙星間距為,質(zhì)量分別為

試計(jì)算:(1)雙星的軌道半徑;
(2)雙星的運(yùn)行周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

我國在2007年向月球發(fā)射一顆繞月球運(yùn)動(dòng)的探測衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”,進(jìn)入軌道運(yùn)行若干圈后成功實(shí)施變軌,進(jìn)入近月軌道運(yùn)行。測得經(jīng)過時(shí)間t秒“嫦娥一號(hào)”運(yùn)行路程為S米,軌道半徑轉(zhuǎn)過的角度為θ弧度,引力常量為G。
(1)求“嫦娥一號(hào)”的運(yùn)行周期T。
(2)求月球的質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)想把一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在地球中心,(地球看成質(zhì)量分布均勻的球體),這時(shí)它受到地球?qū)λ娜f有引力為  (      )
A.零B.mgC.無窮大D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(7分)已知地球的質(zhì)量為6.0x1024kg,太陽的質(zhì)量為2.0x1030kg,它們之間的距離為1.5x1011m. 試計(jì)算地球和太陽之間的萬有引力的大?(數(shù)量級(jí)正確即可,G=6.67x10-11Nm2/kg2

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