题目内容
土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星,都沿近似为圆周的轨道线土星运动.其参数如表,两卫星相比土卫十:( )卫星半径(m) | 卫星质量(kg) | 轨道半径(m) | |
土卫十 | 8.90×104 | 2.01×1018 | 1.51×1018 |
土卫十一 | 5.70×104 | 5.60×1017 | 1.51×103 |
A.受土星的万有引力较大
B.绕土星的圆周运动的周期较大
C.绕土星做圆周运动的向心加速度较大
D.动能较大
【答案】分析:研究卫星绕土星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列出等式,表达出线速度、加速度、周期.
再根据表格中的数据去判断.
解答:解析:
A、从表格中的数据看出:两卫星的轨道半径相等 r10=r11,两卫星的质量相差一个数量级,有m10>m11,设土星质量为M,由万有引力定律公式F=G,所以土卫十受到的引力较大.故A正确.
B、两卫星均绕土星运动,由开普勒第三定律 (或由万有引力提供向心力列方程得到) =常量可知,当轨道半径相等时,运动周期T也相等.故B错误.
C、由万有引力提供向心力列方程得到卫星的向心加速度,由 a=G可知,只要轨道半径相等,两卫星的向心加速度大小相等.故C错误.
D、由Ek=和 G=m 得 Ek=,质量m较大的卫星的动能较大.故D正确.
故选AD.
点评:比较一个物理量,我们应该把这个物理量先表示出来,再根据已知条件进行比较.
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用.
再根据表格中的数据去判断.
解答:解析:
A、从表格中的数据看出:两卫星的轨道半径相等 r10=r11,两卫星的质量相差一个数量级,有m10>m11,设土星质量为M,由万有引力定律公式F=G,所以土卫十受到的引力较大.故A正确.
B、两卫星均绕土星运动,由开普勒第三定律 (或由万有引力提供向心力列方程得到) =常量可知,当轨道半径相等时,运动周期T也相等.故B错误.
C、由万有引力提供向心力列方程得到卫星的向心加速度,由 a=G可知,只要轨道半径相等,两卫星的向心加速度大小相等.故C错误.
D、由Ek=和 G=m 得 Ek=,质量m较大的卫星的动能较大.故D正确.
故选AD.
点评:比较一个物理量,我们应该把这个物理量先表示出来,再根据已知条件进行比较.
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用.
练习册系列答案
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A.受土星的万有引力较大
B.卫星表面附近的重力加速度较大
C.绕土星做圆周运动的向心加速度较大
D.动能较大
卫星半径(m) | 卫星质量(kg) | 轨道半径(m) | |
土卫十 | 8.90×104 | 2.01×1018 | 1.51×108 |
土卫十一 | 5.70×104 | 5.60×1017 | 1.51×108 |
A.受土星的万有引力较大
B.卫星表面附近的重力加速度较大
C.绕土星做圆周运动的向心加速度较大
D.动能较大