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)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其中兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為RA和RB。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。
(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

(RB/RA)1/2      (RA/RB)3/2

解析試題分析:(1)設(shè)土星質(zhì)量為M,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)牛頓第二定律和萬有引力定律得
            ①
解得 
得:(RB/RA)1/2                          ②
(2)設(shè)顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則
                       ③ 
對于A、B兩顆粒分別有:  (RA/RB)3/2 
考點(diǎn):考查天體運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評:本題難度較小,熟練掌握萬有引力提供向心力中線速度、角速度、周期公式

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

“嫦娥一號(hào)” 的成功發(fā)射,為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似圓周,距月球表面的高度為H,飛行周期為T,月球的半徑為R,萬有引力常量為G,假設(shè)宇航員在飛船上,飛船在月球表面附近豎直平面內(nèi)俯沖, 在最低點(diǎn)附近作半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng),宇航員質(zhì)量是m,飛船經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度是v;。求:(1)月球的質(zhì)量M是多大? (2)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),座位對宇航員的作用力F是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)我國“神舟”六號(hào)宇宙飛船已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時(shí)在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時(shí)經(jīng)度為180°……),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:

(1)如果飛船運(yùn)行周期用T表示,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式
(2)飛船運(yùn)行一周,地球轉(zhuǎn)過的角度是多少?
(3)求飛船運(yùn)行的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星是在繞月極地軌道上運(yùn)動(dòng)的,加上月球的自轉(zhuǎn),衛(wèi)星能探測到整個(gè)月球的表面。如圖所示,衛(wèi)星上CD相機(jī)已對月球背面進(jìn)行成像探測,并獲取了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H,繞行的周期為TM;月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為TE,半徑為R0。地球半徑為RE,月球半徑為RM。試解答下列問題:

(1)若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,試求月球與地球質(zhì)量之比;
(2)當(dāng)繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉(zhuǎn)的軌道平面垂直,也與地心到月心的連線垂直。此時(shí)探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片,此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多長時(shí)間?已知光速為C。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2013年6月11日,我國神舟十號(hào)載人飛船成功發(fā)射。飛船變軌后以速度v沿圓形軌道環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G。求:
(1)飛船繞地球運(yùn)行時(shí)距地面的高度h;
(2)飛船環(huán)繞地球運(yùn)行的周期T。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

若已知行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為r,公轉(zhuǎn)的周期為T,萬有引力恒量為G,用已知物理量表示太陽的質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下面的說法正確的是(   )

A.物體運(yùn)動(dòng)的方向就是它的動(dòng)量的方向
B.如果物體的速度發(fā)生變化,則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零
C.如果合外力對物體的沖量不為零,則合外力一定使物體的動(dòng)能增大
D.作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

從同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在松軟的沙坑上不易碎。下列敘述正確的是

A.掉在水泥地上,玻璃杯的動(dòng)量變化較大
B.掉在水泥地上,玻璃杯的動(dòng)量變化和掉在沙坑中一樣大
C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的沖量較大,且與水泥地的作用時(shí)間較短,因而受到水泥地的作用力較大
D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的沖量和掉在沙坑中一樣大,但與水泥地的作用時(shí)間較短,因而受到水泥地的作用力較大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙,在光滑的水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),若甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量,發(fā)生碰撞前,兩球的動(dòng)能相等,則碰撞后兩球的狀態(tài)可能是      (填選項(xiàng)前的字母)

A.兩球的速度方向均與原方向相反,但它們動(dòng)能仍相等
B.兩球的速度方向相同,而且它們動(dòng)能仍相等
C.甲、乙兩球的動(dòng)量相同
D.甲球的動(dòng)量不為零,乙球的動(dòng)量為零

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