【題目】土星周?chē)性S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(cè)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？

【答案】（1） （2） （3）95

【解析】

(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，根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得：G

解得：

對(duì)于AB兩顆粒分別有：

聯(lián)立可得：

(2)設(shè)顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則

對(duì)于A、B兩顆粒分別有：

聯(lián)立可得∶

(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：

聯(lián)立可得∶

倍

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌上套有一可沿桿自由滑動(dòng)的滑塊，滑塊下方通過(guò)輕繩懸掛著木塊。開(kāi)始時(shí)滑塊和木塊均靜止，現(xiàn)有一子彈水平擊中木塊并留在其中。從子彈擊中木塊到木塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，對(duì)子彈、木塊與滑塊構(gòu)成的系統(tǒng)（　�。�

A.豎直方向動(dòng)量守恒B.水平方向動(dòng)量守恒C.機(jī)械能守恒D.機(jī)械能不守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為x=1m，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置為x=4m，求：

（1）若t1=4s，且波動(dòng)的周期大于4s，則這列波的傳播速度多大；

（2）若波沿x軸正向傳播，從t=0時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)0.5s，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移第一次相同，波傳播的速度多大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木箱置于水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端固定在木箱頂部，另一端系一小球，小球下端用細(xì)線拉緊固定在木箱底部。剪斷細(xì)線，小球上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木箱剛好不能離開(kāi)地面。已知小球和木箱的質(zhì)量相同，重力加速度大小為，若時(shí)刻木箱剛好不能離開(kāi)地面，下面說(shuō)法正確的是

A. 時(shí)刻小球速度最大

B. 時(shí)刻小球加速度為零

C. 時(shí)刻就是剛剪斷細(xì)線的時(shí)刻

D. 時(shí)刻小球的加速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直線I、II分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說(shuō)法正確的是

A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是11∶7B.電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1∶1

C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下說(shuō)法中正確的是（　　）

A. 如甲圖是α粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)顯微鏡在A、B、C、D中的A位置時(shí)熒光屏上接收到的α粒子數(shù)最多．

B. 如乙圖是氫原子的能級(jí)示意圖，氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)吸收了一定頻率的光子能量．

C. 如丙圖是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)光照射鋅板時(shí)驗(yàn)電器的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，則此時(shí)驗(yàn)電器的金屬桿帶的是正電荷．

D. 如丁圖是電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，A、B兩球半徑相同。先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開(kāi)始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫(xiě)紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖2所示。

（1）為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，A球碰后要沿原方向運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)小球的質(zhì)量應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。

（2）實(shí)驗(yàn)中，不容易直接測(cè)定小球碰撞前后的速度。但是，可以通過(guò)僅測(cè)量______(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問(wèn)題。

A.小球開(kāi)始釋放高度h

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移

（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的條件和操作要求，下列說(shuō)法正確的是________。

A.斜槽軌道必須光滑

B.斜槽軌道末端必須水平

C.B球每次的落點(diǎn)一定是重合的

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，復(fù)寫(xiě)紙和白紙都可以移動(dòng)

（4）已知A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，三個(gè)落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離分別為OM、OP、ON。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的總動(dòng)量守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用波長(zhǎng)為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測(cè)出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽(yáng)極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達(dá)陽(yáng)極的最大動(dòng)能________________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法正確的有 ．

A.甲圖是用油膜法測(cè)分子直徑的示意圖，認(rèn)為油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑

B.乙圖是溴蒸氣的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，若溫度升高，則擴(kuò)散的速度加快

C.丙圖是模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理的實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明氣體壓強(qiáng)是由氣體重力引起的

D.丁圖是蜂蠟涂在單層云母片上融化實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明云母晶體的導(dǎo)熱性能各向同性

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