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2009年10月7日电,美国宇航局(NASA)的斯皮策(Spitzer)太空望远...

2009年10月7日电,美国宇航局(NASA)的斯皮策(Spitzer)太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环.该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多.据悉,这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近-157℃,结构非常松散,难以反射光线,所以此前一直未被发现,而仅能被红外探测仪检测到.这一暗淡的土星环由微小粒子构成,环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里.若忽略微粒间的作用力,假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动,则土环内侧、外侧微粒的( )
A.线速度之比为manfen5.com 满分网
B.角速度之比为1:1
C.周期之比为1:1
D.向心加速度之比为9:1
根据万有引力提供向心力列出等式,表示出线速度、角速度、周期、向心加速度关系,再由轨道半径进行比较各个物理量. 【解析】 A、根据万有引力提供向心力列出等式, = v= M为土星的质量,r为轨道半径. 环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里. 所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1:3. 所以土环内侧、外侧微粒的线速度之比为.故A正确. B、根据万有引力提供向心力列出等式, =mrω2 ω= M为土星的质量,r为轨道半径. 环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里. 所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1:3. 所以土环内侧、外侧微粒的角速度之比为3.故B错误. C、根据万有引力提供向心力列出等式, = T=2  M为土星的质量,r为轨道半径. 环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里. 所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1:3. 所以土环内侧、外侧微粒的周期之比为1:3.故C错误. D、根据万有引力提供向心力列出等式, =ma a= M为土星的质量,r为轨道半径. 环内侧距土星中心约600万公里,外侧距土星中心约1800万公里. 所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1:3. 所以土环内侧、外侧微粒的向心加速度之比为1:1.故D正确. 故选AD.
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考点分析:
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D.落地时位移大小和方向
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(1)最后面一节车厢脱落后,机车头和剩下的车厢的加速度是多大?
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(3)全部车厢脱落并停止运动时,机车头的速度是多大?
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