题目内容

土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104 km和r B=1.2×105 km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示),求:

(1)岩石颗粒A和B的线速度之比(2)岩石颗粒A和B的周期之比

(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10 N,推算出他在距土星中心3.2×105 km处受到土星的引力为0.38 N。已知地球半径为6.4×103 km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

(1)(2)(3)


解析:

(1)设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,根据牛顿第二定律和万有引力定律:  解得:     (3分)

对于A、B两颗粒分别有: ,得:    (2分) 

(2)设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则:       (3分)

对于A、B两颗粒分别有: 和  得:    (2分)

(3)设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为G0,距土星中心km处的引力为G0’,根据万有引力定律:

                    (3分)

得:  (倍)                    (2分)

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网