土星探測器上有一物體,在地球上重為10N,推算出它在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N.已知地球半徑為6.4×103km,請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍?
設地球質(zhì)量為M,地球半徑為r0,土星質(zhì)量為M0,地球上物體的重力可視為萬有引力,探測器上物體質(zhì)量為m0,在地球表面重力為G0,距土星中心r0′=3.2×105 km處的引力為G0′,根據(jù)萬有引力定律有
G0=
GMm0
r20

G0′=
GM0m0
r2

解得:
M0
M
=95
故土星質(zhì)量大約是地球質(zhì)量的95倍.
答:土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的95倍.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

國家衛(wèi)星海洋應用中心近日透露,2020年前,我國將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星,加強對我國黃巖島、釣魚島以及西沙、中沙和南沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測.假設某顆海洋衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的4倍,周期為地球自轉周期的
1
2
,“嫦娥三號”預計2013年在海南文昌發(fā)射場發(fā)射,若設月球密度與地球相同,則“嫦娥三號”繞月球表面做圓周運動的周期約為( 。
A.1hB.1.5hC.4hD.24h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2013年12月14日晚,質(zhì)量約為5噸的嫦娥三號在月球表面成功實施軟著陸.如圖所示,月球沒有大氣“包裹”,用降落傘實現(xiàn)軟著陸等辦法行不通.現(xiàn)采取在距離月球15公里近月點處開起動力,發(fā)動機的噴口水平向前噴出氣體,發(fā)動機的推力6000N,使嫦娥三號探測器以拋物線軌跡下降到著陸點上空,到達離月面4米處懸停,關閉發(fā)動機,讓嫦娥三號探測器做自由落體運動.由于月球表面重力加速度不大,所以落地速度并不大.(月球表面的重力加速度為地球的
1
6
,數(shù)值取小數(shù)點后一位,地球表面重力加速度g=9.8m/s2
(1)嫦娥三號探測器落地速度是多大?
(2)求嫦娥三號探測器在15公里處推力產(chǎn)生的加速度大?
(3)求嫦娥三號探測器在15公里處的實際加速度?(該處重力加速度可取月球表面重力加速度計算)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

天狼星A與天狼星B為一對雙星系統(tǒng),質(zhì)量比約為2:1,同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動.由此可知天狼星A繞O點運動的( 。
A.角速度大小約為天狼星B的2倍
B.向心力大小約為天狼星B的
1
2
C.軌道半徑約為天狼星B的2倍
D.周期與天狼星B周期相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

2013年6月29日,在太空“旅行”13天的“神州九號”載人飛船安全“回家”,至此我國首次太空載人交會對接取得圓滿成功.“神州九號”與“天宮一號”完成對接后在軌道上運行,可視為勻速圓周運動,它們距離地面的高度為h,已知它們的總質(zhì)量為m,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,求:
(1)“神州九號”與“天宮一號”對接后,地球對它們的萬有引力F1;
(2)“神州九號”與“天宮一號”對接后,它們運行的周期T.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周,由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得( 。
A.火星和地球的質(zhì)量之比
B.火星和太陽的質(zhì)量之比
C.火星和地球繞太陽公轉軌道半徑之比
D.火星和地球繞太陽運行速度大小之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“嫦娥三號”包括著陸器和月球車,于2013年12月2日1時30分由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,12月6日抵達月球軌道,開展嫦娥三期工程中的第二階段--“落”.據(jù)媒體報道,嫦娥三號衛(wèi)星月球軌道為圓軌道,軌道高度100Km,運行周期117分鐘.若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件不能求出的是(  )
A.月球的平均密度
B.月球對嫦娥三號衛(wèi)星的吸引力
C.嫦娥三號衛(wèi)星繞月球運行的速度
D.嫦娥三號衛(wèi)星繞月球運行的加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地球赤道上的物體重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉的向心加速度為a,要使赤道上的物體“飄”起來,則地球自轉周期應為原來的( 。
A.
a
g
B.
g+a
a
C.
a
g+a
D.
g
a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

假設火星探測器距火星表面的高度為h,繞火星做勻速圓周運動的周期為T,火星的半徑為R,引力常量為G,忽略其他天體對探測器的引力作用,試求:
(1)探測器線速度的大小;
(2)火星的平均密度;
(3)火星的第一宇宙速度.

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