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与土星中心的距离分别为
和
。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比。
(2)求岩石颗粒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10N,推算出它在距离土星中心
处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为
,请估算土星质量是地球质量的多少倍?
=
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解析:
樊守青(1)根据万有引力提供向心力,建立方程,对A和B分别有:
和
,解得:
=
=![]()
(2)再根据
,得![]()
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(3)根据万有引力公式,分别在地球上和土星上对物体建立方程:
和
,解得:
95
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