繼神秘的火星之后，土星也成了世界關(guān)注的焦點(diǎn)．經(jīng)過(guò)近7年時(shí)間，2億千米在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后，美航天局和歐航天局合作研究出“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間6月30日（北京時(shí)間7月1日）抵達(dá)預(yù)定軌道，開(kāi)始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族．這是人類首次針對(duì)土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè)．若“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器進(jìn)入土星飛行的軌道，在離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t，求
（1）土星的質(zhì)量；
（2）忽略土星自轉(zhuǎn)的影響，求土星表面的重力加速度．
（1）“卡西尼”號(hào)的質(zhì)量為m，土星的質(zhì)量為M．“卡西尼”號(hào)圍繞土星的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由萬(wàn)有引力提供．
G
Mm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h)
其中T=
t
n

所以有：M=
4π2n2(R+h)3
Gt2

（2）設(shè)土星表面處有一質(zhì)量為m1的物體，則有
m1g=G
Mm1
R2

得：g=
GM
R2
=
4π2n2(R+h)3
R2t2

答：（1）星的質(zhì)量M為
4π2n2(R+h)3
Gt2
．
（2）星表面的重力加速度g為
4π2n2(R+h)3
R2t2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

世界上首家私人太空旅館運(yùn)營(yíng)商西班牙“銀河套房”公司宣布，擬在2015年建立全球第一家太空旅館--“太空度假村”．在游客入住期間，每天能欣賞到15次日出，并將以每小時(shí)3萬(wàn)公里的速度旅行，每85分鐘環(huán)繞地球一周．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．“太空度假村”運(yùn)行的速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)行的速度
B．“太空度假村”到地球的距離大于同步衛(wèi)星到地球的距離
C．“太空度假村”運(yùn)行的速度小于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的速度
D．“太空度假村”的向心加速度大于赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

宇宙飛船在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后的半徑變?yōu)镽2，已知R1＞R2，則飛船的（　�。�
A．線速度變小B．角速度變小
C．周期變大D．向心加速度變大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

2008年9月25日，我國(guó)載人航天宇宙飛船“神舟七號(hào)”進(jìn)入預(yù)定軌道，且中國(guó)人成功實(shí)現(xiàn)了太空行走，并順利返回地面．我們通過(guò)電視轉(zhuǎn)播畫面看到宇航員在出艙時(shí)好像“飄浮”在空中．已知地球的半徑R，地面的重力加速度g，飛船距地面高h(yuǎn)，航天員在艙外活動(dòng)的時(shí)間為t，求這段時(shí)間內(nèi)飛船走過(guò)的路程．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星中，測(cè)量物體質(zhì)量的天平______（填“能”或“不能”）正常使用；測(cè)量溫度的水銀溫度計(jì)______（填“能”或“不能”）正常使用．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

兩顆靠得很近的恒星稱為雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)測(cè)得兩星球的質(zhì)量關(guān)系為m1=4m2，已知萬(wàn)有引力常量為G，則兩星球的軌道半徑之比r1：r2=______，線速度之比v1：v2=______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，如果沿地球的直徑挖一條隧道，將物體從此隧道一端由靜止釋放剛好運(yùn)動(dòng)到另一端（如圖所示），不考慮阻力，在此過(guò)程中關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

地球表面的平均重力加速度為g，地球半徑為R，萬(wàn)有引力恒量為G，可以用下式來(lái)估計(jì)地球的平均密度的大小為（　�。�
A．
g
RG
B．
g
R2G
C．
3g
4πRG
D．
3g
4πR2G

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于第一宇宙速度，下面說(shuō)法正確的是(      )
A．它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
B．它是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度
C．它是地球同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度
D．所有繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的速度都不可能大于第一宇宙速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案