16.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与土星中心距离分别位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(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. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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与土星中心距离分别位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km.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的周期之比.
(2)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N.已知地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

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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rA=4.0×104 km和rB=8.0×104km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比;
(2)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为37.6N,已知地球半径为6.4×104km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

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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与土星中心距离分别为rA=8.0×104km和rB=1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.求岩石颗粒A和B的线速度之比.
某同学的解答为:因为岩石颗粒在做圆周运动,可知线速度v=ωr,所以
vA
vB
=
rA
rB
,从而求出线速度之比.你同意上述解答吗?若同意请列出主要运算步骤求出结果;若不同意,则说明原因,并求出正确结果.

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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与土星中心距离分别为rA=8.0×104km和rB=1.2×105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.
(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.
某同学的解答为:因为岩石颗粒在做圆周运动,可知线速度v=ωr.所以
vA
vB
=
rA
rB
,然后根据圆周运动中周期和线速度的关系式求出周期之比.你同意上述解答吗?若同意请列出主要运算步骤求出结果;若不同意,则说明原因,并求出正确结果.

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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匀速圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为RA和RB.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结果用字母表示)
1)求岩石颗粒A和B的线速度之比.
2)求岩石颗粒的A和B的向心加速度之比.
3)若测得A颗粒的运行周期为TA,已知引力常量为G,求土星的质量.

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一、单选题:

1.B   2.B.  3.A  4.C  5.D  6.B  

二、多选题:

7.BD   8.ABD   9.AC   10.CD   11.AC

三、填空题:

12.S1、S6 ;S1、S2、S3、S4、S5、S6 , B .纸带运动时受到打点计时器的阻力,测量计数点之间的距离时会有测量误差.

13.(1)斜槽末端水平, 保持小球水平抛出的初速度相同.(2)保持相邻痕迹点的水平距离大小相同 .(3)略

四、计算或论述题:

14.Fcos=(mg-Fsin)

F(cos+sin)=mg    ①

F=kx                     ②

联立解出:k=

15.原题解法不合理。正确解法为:设加速、减速时间分别为t1、t2

由题意得:             ①

          ②

代入数据联立求解得到t1=9s、t2=2s 

且途中实际最大速度=36m/s?v1=40m/s

16.解:(1)设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,

根据牛顿第二定律和万有引力定律:    ①    解得:.

对于AB两颗粒分别有: ,得:    ②

(2)设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则:       ③

对于AB两颗粒分别有:   得:     ④

(3)设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为G0,距土星中心r0/=km处的引力为G0,根据万有引力定律:

     ⑤        ⑥

由⑤⑥得: (倍)   ⑦

17.(1)由几何关系得:A向右移动0.5 m时,球B上升的高度为=0.5 m

拉力F1做功:=5.0 J

(2)设细绳与竖直方向的夹角为,因绳不可伸长,所以:vBcos=vAsin   

则         vA1=vBcot1=m/s         

vA2=vBcot2=m/s         

拉力F2做功:w 2=mBgh+( )    

代入数据解得:          w2=3.8J   

18.⑴   减速运动,到右端时速度,m/s=2m/s

 包的落地点距B端的水平距离为

s=vt=v=2×m=0.6m   

⑵由题意,   ω值的范围是ω≤10rad/s.   

当ω1=40 rad/s时 ,包的落地点距B端的水平距离为s1==Rωt=v2.4m 

    ⑶见图

19.(1)由功能关系,      ①

=20m       ②

=20  碰撞次数为20次,最后球停在C点

(2)设刚好球B能做完整的圆周运动,并设其在最高点的速度为v1,在最低点的速度为v2

        ③

    ④

      ⑤

联立③④⑤并代入数据,得L≤0.76m

再由②式得最后停在C点右侧20m的地方.

 

 

 

 


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