土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km.對(duì)所有這些組成環(huán)的顆粒來說,它們的( 。
分析:研究顆粒繞土星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式.
根據(jù)題意表示出要比較的物理量,再根據(jù)已知條件進(jìn)行比較.
解答:解:A、C、研究顆粒繞土星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R2
=m
v2
R
;
解得v=
GM
R
,其中M為土星的質(zhì)量;
由于顆粒到土星中心的距離R不等,所以對(duì)所有這些組成環(huán)的顆粒來說v不相同,故A錯(cuò)誤,C正確;
B、D、研究顆粒繞土星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R2
=mω2R;
解得ω=
GM
R3
,其中M為土星的質(zhì)量;由于顆粒到土星中心的距離R不等,所以對(duì)所有這些組成環(huán)的顆粒來說ω不相同,故B錯(cuò)誤,D正確;
故選CD.
點(diǎn)評(píng):比較一個(gè)物理量,我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來,再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:

土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從lμm到lOμm的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離r從7.3×104Km延伸到1.4×105Km.對(duì)所有這些組成環(huán)的顆粒來說(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N?m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為
6.4×1026 kg
6.4×1026 kg
.(估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?商丘三模)土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等,線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離R從7.3×102km延伸到1.4×103km.設(shè)這些顆粒的線速度為v,角速度為ω,周期為T.對(duì)所有這些組成環(huán)的顆粒來說,它們的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?海南模擬)土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是人小不等、線度從1m到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N?m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為
6×1026
6×1026
kg(不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用,結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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