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土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等,线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离R从7.3×102km延伸到1.4×103km.设这些颗粒的线速度为
网友投稿 2022-10-06 00:00:00 零零社区
◎ 题目
土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等,线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离R从7.3×10
2
km延伸到1.4×10
3
km.设这些颗粒的线速度为v,角速度为ω,周期为T.对所有这些组成环的颗粒来说,它们的( )
A.v相同
B.ω相同
C.Rv
2
相同
D.
v
2
ω
2
T
相同
◎ 答案
A、研究颗粒绕土星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R
2
=m
v
2
R
v=
GM
R
,其中M为土星的质量,
由于颗粒到土星中心的距离R不等,所以对所有这些组成环的颗粒来说v不相同.故A错误.
B、研究颗粒绕土星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R
2
=mω
2
R
ω=
GM
R
3
,其中M为土星的质量,
由于颗粒到土星中心的距离R不等,所以对所有这些组成环的颗粒来说ω不相同.故B错误.
C、研究颗粒绕土星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R
2
=m
v
2
R
Rv
2
=GM,其中M为土星的质量,所以对所有这些组成环的颗粒来说Rv
2
相同,故C正确.
D、根据圆周运动知识得:T=
2π
ω
,ω=
v
R
v
2
ω
2
T
=
v
2
2πω
Rv
2π
=
GM
2πv
,由于v不相同,所以
v
2
ω
2
T
也不相同,故D错误.
故选C.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等,线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离R从7.3×102km延伸到1.4×103km.设这些颗粒的线速度为…”主要考查了你对 【万有引力定律的其他应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/270926.html
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