【題目】繼神秘的火星之后,近幾年土星也成了世界關(guān)注的焦點(diǎn).經(jīng)過近7年、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,在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t,求土星的質(zhì)量和平均密度.

【答案】解:由 =m (R+h)

又T=

得:

,V=

得:

答:土星的質(zhì)量為 ,平均密度為


【解析】探測器繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t,求出探測器運(yùn)行的周期.由土星的萬有引力提供探測器的向心力列方程求出土星的質(zhì)量,由密度公式求出土星的平均密度.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn),需要掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動:把天體的運(yùn)動看成是勻速圓周運(yùn)動,其所需向心力由萬有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長度L=0.75m的薄平板AB.平板的上表面光滑,其下端B與斜面底端C的距離為4m.在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊,開始時使平板和滑塊都靜止,之后將它們無初速釋放.設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,通過計(jì)算判斷無初速釋放后薄平板是否立即開始運(yùn)動,并求出滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時間差△t.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個做勻變速曲線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖,已知在B點(diǎn)時的速度與加速度相互垂直,則下列說法中正確的是( )

A.D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率小
B.A點(diǎn)的加速度與速度的夾角大于90°
C.A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大
D.從A到D加速度與速度的夾角一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡.已知物體是從原點(diǎn)O水平拋出,經(jīng)測量C點(diǎn)的坐標(biāo)為(60,45).則平拋物體的初速度v0=m/s,該物體運(yùn)動的軌跡為一拋物線,其軌跡方程為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一根橫截面積為S , 電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示,在ab的左側(cè)存在一個勻強(qiáng)磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化率 =k(k<0)則( )

A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
B.圓環(huán)具有收縮的趨勢
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為
D.

圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差大小Uab=kπr2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌寬度為L , 下端與電阻R連接,其它電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上 若金屬棒ab以一定初速度沿v0導(dǎo)軌下滑,則棒( )

A.電流方向從ab
B.剛開始下滑瞬間產(chǎn)生的電動勢為BLV0
C.最終能勻速下滑
D.減少的重力勢能全部等于電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為2M、半徑為R(R足夠大)的圓弧曲面C,質(zhì)量為M的小球B置于其底端,另一個小球A質(zhì)量為 ,以v0=6m/s的速度向B運(yùn)動,并與B發(fā)生彈性碰撞,不計(jì)一切摩擦,小球均視為質(zhì)點(diǎn),求:

(1)小球B的最大速率;
(2)小球B運(yùn)動到圓弧曲面最高點(diǎn)時的速率;
(3)通過計(jì)算判斷小球B能否與小球A再次發(fā)生碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輛質(zhì)量為M的平板小車在光滑水平面上以速度v做直線運(yùn)動,今在車的前端輕輕地放上一質(zhì)量為m的物體,物體放在小車上時相對于地面的速度為零,設(shè)物體與車之間的動摩擦因數(shù)為μ,為使物體不致從車上滑跌下去,車的長度最短為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個線圈繞在同一鐵芯上,A中接有電源,B中導(dǎo)線接有一電阻R。在把磁鐵迅速插入A線圈的過程中,A線圈中的電流將(填“減少”、“增大”或“不變”),通過電阻R的感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>;若線圈B能自由移動,則它將移動(填“向左”、“向右”或“不”)

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