（10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與土星中心距離分別為rA＝8.0×104 km和r B＝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）

（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(cè)器上有一物體，在地球上重為10 N，推算出他在距土星中心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）

【解析】

試題分析：（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，則： 1分

解得： 1分

對(duì)于A、B兩顆粒分別有：

 和 1分

得：  1分

（2）設(shè)顆粒繞土星作圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則： 1分

對(duì)于A、B兩顆粒分別有： 和  1分

得：  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(wàn)有引力，探測(cè)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(wàn)有引力定律： 2分

解得：  1分

考點(diǎn)：本題考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用、圓周運(yùn)動(dòng)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示，在光滑水平面上，釘有兩個(gè)釘子A和B，一根長(zhǎng)細(xì)繩的一端系一個(gè)小球，另一端固定在釘子A上，開(kāi)始時(shí)小球與釘子A、B均在一條直線上（圖示位置），且細(xì)繩的一大部分沿俯視順時(shí)針?lè)较蚶p繞在兩釘子上，現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放，在繩子完全被釋放后與釋放前相比，下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A．小球的速度變大 B．小球的角速度變大

C．小球的向心加速度變小 D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力變大

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014河北省保定市高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

某天體的一顆衛(wèi)星沿圓軌道運(yùn)行，軌道半徑是，周期是，萬(wàn)有引力常量。則此天體的質(zhì)量大約是（ ）

A． B．

C． D．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江西省景德鎮(zhèn)市高三第一次綜合模擬考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（9分）采用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí)，由于電表因素帶來(lái)了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出如圖所示的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的電路，E′是輔助電源，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G。

（1）請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟：

①閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R和R′使得靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零，這時(shí)，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φA、φB 的關(guān)系是φA φB（選填“＞”、“＜”或“﹦”），讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，其中I1___ （選填“＞”、“＜”或“﹦”）通過(guò)電源E的電流。

②改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使得 ，讀出 。

（2）由上述步驟中測(cè)出的物理量，可以得出電動(dòng)勢(shì)E表達(dá)式為_(kāi)____、內(nèi)電阻r的表達(dá)式 。

（3）該實(shí)驗(yàn)中E測(cè)____E真（選填“＞”、“＜”或“﹦”）， r測(cè)___ r真（選填“＞”、“＜”或“﹦”）。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江西省景德鎮(zhèn)市高三第一次綜合模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向豎直向下，磁場(chǎng)方向水平（圖中垂直紙面向里），一帶電油滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．若僅撤去電場(chǎng)，P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．若僅撤去磁場(chǎng)，P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．若給P一初速度，P不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．若給P一初速度，P可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江西省南昌市、洪都中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：填空題

將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測(cè)得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)時(shí)，對(duì)碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔____    s經(jīng)過(guò)碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對(duì)碗底的壓力          （填“增大”、“減小”、“不變”或“無(wú)法確定”）。

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江西省南昌市、洪都中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

宇宙飛船在半徑為R1的軌道上運(yùn)行，變軌后的半徑為R2，R1＞R2。宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則變軌后宇宙飛船的（    ）

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(lái)源：2013-2014江蘇省高三4月階段測(cè)試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為n。原線圈接正弦交流電壓U，輸出端A、A1、A2、A3為理想的交流電流表，R為三個(gè)完全相同的電阻，L為電感，C為電容，當(dāng)輸入端接通電源后，電流表A讀數(shù)為I。下列判斷正確的是

A．副線圈兩端的電壓為nU

B．通過(guò)副線圈的最大電流

C．電流表A1的讀數(shù)I1大于電流表A2的讀數(shù)I2

D．電流表A3的讀數(shù)I3=0

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014廣東陽(yáng)東廣雅中學(xué)、陽(yáng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一上學(xué)期期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

在倫敦奧運(yùn)會(huì)田徑比賽中，某運(yùn)動(dòng)員在100m賽跑的成績(jī)是10s，沖線時(shí)的速度為11m/s，他跑200m的成績(jī)是20s，沖線時(shí)的速度為10.m/s,關(guān)于這位運(yùn)動(dòng)員的情況，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.他在100m賽跑的平均速度是10m/s

B.他在200m賽跑的平均速度是10m/s

C.他在100m賽跑的平均速度是5.5m/s,200m賽跑的平均速度是5.m/s

D.他在100m賽跑的沖線速度是瞬時(shí)速度，200m的沖線速度是平均速度

 

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