【題目】土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為rA=8.0×104km和rB=1.2×105km.忽略所有巖石顆粒間的相互作用,求：(結果可用根式表示)

（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；

（2）求巖石顆粒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10N,推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N.已知地球半徑為6.4×103km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?

【答案】（1）（2）（3） 95(倍)

【解析】試題分析：（1）由萬有引力提供向心力即可列式求解；

（2）同樣根據(jù)萬有引力提供向心力列式求解；

（3）根據(jù)萬有引力公式直接列式比較即可求解．

解：（1）設土星質(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，據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律有

解得

對于A、B兩顆粒分別有

解得

故巖石顆粒A和B的線速度之比為：2．

（2）設顆粒繞土星作圓周運動的周期為T，則有

對于A、B兩顆粒分別有

解得

故巖石顆粒A和B的周期之比為2：9．

（3）設地球質(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′=3.2×105km處的引力為G0′，根據(jù)萬有引力定律有

解得

故土星質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的95倍．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了描繪標有“3V，0．4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開始變化．所給器材如下：

A．電流表（0～200mA，內(nèi)阻約0．5Ω）

B．電流表（0～0．6A，內(nèi)阻約0．01Ω）

C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約5kΩ）

D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約50kΩ）

E．滑動變阻器（0～10Ω，0．5A）

F．電源（3V）

G．電鍵一個，導線若干．

（1）為了完成上述實驗，電流表應選擇_________，電壓表應選擇________

（2）在Ⅱ卷的虛線框中畫出完成此實驗的原理圖，并將實物按電路圖補充完整．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運動,其vt圖象如圖乙所示.人頂桿沿水平地面運動的st圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說法中正確的是( )

A. 猴子的運動軌跡為直線

B. 猴子在前2s內(nèi)做勻變速曲線運動

C. t=0時猴子的速度大小為8m/s

D. t=1s時猴子的加速度大小為4m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）、（b）所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都較小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，然后斷開S，則（ ）

A. 在電路（a）中，A中的電流反向

B. 在電路（a）中，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

C. 在電路（b）中，A中的電流反向

D. 在電路（b）中，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖所示的電路，測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供下列器材：

①待測線圈L，阻值約為2Ω，額定電流為2A

②電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻r1為0.2Ω

③電流表A2量程為3A，內(nèi)阻r2約為0.2Ω

④變阻器R1阻值為0-10Ω，變阻器R2阻值為0-1kΩ

⑤電池 E，電動勢為9V，內(nèi)阻很小

⑥定值電阻 R3=10Ω，R4=1000Ω

⑦開關S1，S2

要求實驗時，改變變阻器的阻值，待電路穩(wěn)定時，可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2，利用I2-I1的圖象，求出電感線圈的電阻．

（1）實驗中定值電阻應選用 ______ ，變阻器應選用 ______ ．（填代號）

（2）I2-I1對應的函數(shù)關系式為 ____________ ．（選用題干所給出的物理符號表示）

（3）實驗結束時應先斷開開關 ______ ，后斷開開關 ______ ．

（4）已知I2-I1圖象的斜率為6.0，則電感線圈的直流電阻為 ______ ．（結果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列情形中的物體可以看作質(zhì)點的是（ ）

A. 跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中

B. 一枚硬幣用力上拋，猜測它落地時是正面朝上還是反面朝上

C. 奧運會運動員在萬米長跑中

D. 花樣滑冰運動員在比賽中

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置，將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細線將小球與質(zhì)量為M=km（k>2）的小物塊相連，小物塊懸掛于管口，現(xiàn)將小球釋放，一段時間后，小物塊落地靜止不動，小球繼續(xù)向上運動，通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運動，小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變.(重力加速度為g)

（1）求小物塊下落過程中的加速度大小；

（2）求小球從管口拋出時的速度大小；

（3）試證明小球平拋運動的水平位移總小于.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中兩點電荷A、B帶電量分別為+2Q和-Q，O點為連線的中點，a、b兩點在它們之間的連線上， c、d兩點在AB連線0中垂線上，已知oa=ob，a、b兩點的場強分別為、；oc＞od，c、d兩點的電勢分別為、。則下列說法正確的是

A. ＜ B. ＞

C. ＞ D. ＜

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列對我們所學的幾種性質(zhì)力理解正確的是（ ）

A. 物體的重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力，它的方向總是垂直向下

B. 彈力產(chǎn)生于兩接觸且發(fā)生形變的物體之間，彈力的方向總是與施力物體形變方向相反

C. 滑動摩擦力一定產(chǎn)生于兩運動的物體之間，且方向一定與物體運動方向相反

D. 摩擦力的作用效果就是阻礙物體的運動

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