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继神秘的火星之后,土星也成了全世界关注的焦点.经过近7年35.2亿公里在太空中风...

继神秘的火星之后,土星也成了全世界关注的焦点.经过近7年352亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间2004年6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测!若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t.引力常量为G,求:

(1)土星的质量;

(2)土星的平均密度.

 

(1)土星的质量为; (2)土星的平均密度为. 【解析】 试题分析:(1)由题,环绕n周飞行时间为t.则周期T=, 根据万有引力提供向心力为:G=m(R+h) 解得: (2)土星可以看成球体,其体积为V=πR3, 得:ρ===. 答:(1)土星的质量为; (2)土星的平均密度为.  
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考点分析:
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如图所示,一质量m=40kg的物体,由高h=20m,倾角θ=53°的固定斜面顶端滑到底端.物体与斜面间的动摩擦因数为μ=02.(g取10m/s2)求:

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(1)物体的重力做的功;

(2)物体所受外力对它做的总功.

 

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某人在某星球上做实验,在星球表面水平固定一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数μ,现用一弹簧测力计拉木块.当弹簧测力计示数为F时,经计算发现木块的加速度为a,木块质量为m,若该星球的半径为R,则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?

 

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一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上,宇宙飞船上备有以下实验仪器:

A弹簧测力计一个

B精确秒表一只

C天平一台(附砝码一套)

D物体一个

为测定该行星的质量M和半径R,宇航员在绕行及着陆后各进行一次测量,依据测量数据可以求出M和R(已知万有引力常量为G).

(1)绕行时测量所用的仪器为      (用仪器的字母序号表示),所测物理量为     

(2)着陆后测量所用的仪器为      ,所测物理量为      ,用测量数据求该行星质量M=     ,用测量数据求该星球半径R=        

 

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此前,我国曾发射“神舟”号载人航天器进行模拟试验飞行,飞船顺利升空,在绕地球轨道飞行数圈后成功回收.当今我国已成为继前苏联和美国之后第三个实现载人航天的国家,载人航天已成为全国人民关注的焦点.航天工程是个庞大的综合工程,理科知识在航天工程中有许多重要的应用.

(1)地球半径为6400km,地球表面重力加速度g=98m/s2,若使载人航天器在离地面高640km的圆轨道上绕地球飞行,则在轨道上的飞行速度为      m/s.(保留两位有效数字)

(2)载人航天器在加速上升的过程中,宇航员处于超重状态,若在离地面不太远的地点,宇航员对支持物的压力是他在地面静止时重力的4倍,则航天器的加速度为      

 

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如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是( 

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A.物体A和卫星C具有不同大小的线速度

B.物体A和卫星C具有相同大小的加速度

C.卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同

D.卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同

 

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