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【题目】2009年10月7日电,美国宇航局(NASA)的斯皮策(Spitzer)太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环.该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多.据悉,这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近﹣157°C,结构非常松散,难以反射光线,所以此前一直未被发现,而仅能被红外探测仪检测到.这一暗淡的土星环由微小粒子构成,环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里.若忽略微粒间的作用力,假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动,则土环内侧、外侧微粒的( )
A. 线速度之比为:1 B. 角速度之比为1:1
C. 周期之比为1:1 D. 向心加速度之比为8:1
【答案】A
【解析】环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里.所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1:3.根据万有引力提供向心力列出等式, , ,所以土环内侧、外侧微粒的线速度之比为 :1.故A正确.根据万有引力提供向心力列出等式, , ,所以土环内侧、外侧微粒的角速度之比为3:1.故B错误.根据万有引力提供向心力列出等式, , .所以土环内侧、外侧微粒的周期之比为1:3.故C错误.根据万有引力提供向心力列出等式, , ,所以土环内侧、外侧微粒的向心加速度之比为3:1.故D错误.故选A.
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