6.2014年5月10日天文愛好在迎來了“土星沖日”的美麗天象,“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側(cè),三者幾乎成一條直線,如圖所示.該天象每378天發(fā)生一次,土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同,公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓,地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期、半徑以及引力常量均已知,根據(jù)以上信息可求出( 。
A.土星質(zhì)量B.土星公轉(zhuǎn)半徑
C.土星公轉(zhuǎn)周期D.土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)速度之比

分析 根據(jù)萬有引力提供向心力只能求解中心天體質(zhì)量,無法求解環(huán)繞天體質(zhì)量,抓住每經(jīng)過378天地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,結(jié)合地球的公轉(zhuǎn)周期求出土星的公轉(zhuǎn)周期.根據(jù)開普勒第三定律求出土星的公轉(zhuǎn)半徑,根據(jù)線速度與周期的關(guān)系求出線速度之比.

解答 解:A、行星受到的萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列方程后,行星的質(zhì)量會(huì)約去,故無法求解行星的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤.
B、“土星沖日”天象每378天發(fā)生一次,即每經(jīng)過378天地球多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,根據(jù)($\frac{2π}{{T}_{1}}-\frac{2π}{{T}_{2}}$)t=2π,結(jié)合地球的公轉(zhuǎn)周期可以求出土星的公轉(zhuǎn)周期,根據(jù)開普勒第三定律,可以求出土星的公轉(zhuǎn)半徑,故BC正確.
D、根據(jù)B選項(xiàng)分析知,土星的周期和公轉(zhuǎn)半徑均可求出,而地球的公轉(zhuǎn)半徑和周期已知,根據(jù)v=$\frac{2πR}{T}$可以求出土星和地球繞太陽的公轉(zhuǎn)速度之比,故D正確.
故選:BCD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道地球和土星均繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng),靠萬有引力提供向心力,知道線速度、加速度和周期與軌道半徑的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,A、B、C三個(gè)物體疊放在一切,同時(shí)有F=2N的兩個(gè)力分別作用在A、B兩個(gè)物體上.A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).則(  )
A.AB摩擦力為2NB.B、C間沒有摩擦力作用
C.地面對(duì)A的沒有摩擦力作用D.BC間的摩擦力為4N

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示,O點(diǎn)為圓心,OO′為直徑MN的垂線.已知玻璃磚的折射率n=$\sqrt{3}$,光在真空中的速度為c.則光線在該玻璃磚中的傳播速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}c$;一條與OO′連線成60°角的光線從玻璃磚的圓心射人玻璃磚,則光線從玻璃磚出射時(shí)與最初人射方向的偏向角為30°.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,水平傳送帶保持2m/s的速度運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為1kg的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.現(xiàn)將該物體無初速地放到傳送帶上的A點(diǎn),然后運(yùn)動(dòng)到了距A點(diǎn)1m的B點(diǎn),則傳送帶對(duì)該物體做的功為( 。
A.0.5 JB.2 JC.2.5 JD.5 J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,飛機(jī)離地面高度為H=490m,水平飛行速度為v1=100m/s,追擊一輛速度為v2=20m/s同向行駛的汽車,欲使炸彈擊中汽車,飛機(jī)應(yīng)在距離汽車的水平距離多遠(yuǎn)處投彈?(g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.氦3(${\;}_{2}^{3}$He)是一種清潔、安全和高效的熱核聚變的重要原料,根據(jù)科學(xué)統(tǒng)計(jì)表明,理論上10噸氦3就能滿足我國一年所有的能源需求.月球地殼的淺層內(nèi)含有上百萬噸氦3,如果相關(guān)技術(shù)能開發(fā)成功,那將是解決人類能源危機(jī)的途徑之一.在某次聚變中,一個(gè)${\;}_{2}^{3}$He與一個(gè)氘核(${\;}_{1}^{2}$H)結(jié)合成一個(gè)氦核和另一粒子,已知氦3的比結(jié)合能是2.90MeV;氘核的比結(jié)合能是1.09MeV,氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則此核反應(yīng)方程是${\;}_{2}^{3}He{+}_{1}^{2}H$→${\;}_{2}^{4}He$+${\;}_{1}^{1}H$,,一次這種聚變釋放的能量是17MeV(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于玻爾原子理論的基本假設(shè),下列說法中正確的是( 。
A.原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng),庫侖力提供向心力
B.電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是任意的
C.原子的能量包括電子的動(dòng)能和勢能,電子動(dòng)能可取任意值,勢能只能取某些分立值
D.電子由一條軌道躍遷到另一條軌道上時(shí),輻射(或吸收)的光子頻率等于電子繞核運(yùn)動(dòng)的頻率

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作動(dòng)力的陸地太空兩用汽車,沿赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以任意增加,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí),汽車將離開地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”,對(duì)此下列說法正確的是(  )(地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍,R=6400km,g=10m/s2
A.汽車在地面上速度增加時(shí),它對(duì)地面的壓力減小
B.當(dāng)汽車離開地球的瞬間速度達(dá)到28800km/h
C.此“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1h
D.在此“航天汽車”上彈簧測力計(jì)無法測量力的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.有一部“隨身聽”和一臺(tái)電子鐘都是使用兩節(jié)5號(hào)干電池作電源.將新電池裝在“隨身聽”中使用較長時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)磁帶雖然轉(zhuǎn)動(dòng),但聲音不正常.把電池取出來,用電壓表測其兩端電壓,電壓表示數(shù)基本等于3V.把這兩節(jié)舊電池裝在電子鐘上卻仍能使電子鐘正常工作.根據(jù)上述現(xiàn)象,可判斷下列說法中正確的是( 。
A.這組電池新的電動(dòng)勢比舊的電動(dòng)勢大很多
B.這組電池舊的內(nèi)阻比新的內(nèi)阻大
C.電子鐘的額定電壓一定比“隨身聽”的額定電壓小很多
D.電子鐘正常工作時(shí)的電流一定比“隨身聽”正常工作時(shí)的電流小

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