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【题目】继神秘的火星之后,土星也成了全世界关注的焦点。经过近735.2亿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2004630(北京时间71)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,在离土星表面上空高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,土星半径为R.试计算:

(1)土星的质量;

(2)土星的平均密度.

【答案】

【解析】

卡西尼号的质量为m,土星的质量为M,卡西尼号围绕土星的中心做匀速圆周运动,

其向心力由万有引力提供:

T=t/n

所以:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】三个同学根据不同的实验条件,进行了探究平抛运动规律的实验:

(1)甲同学采用如图甲所示的装置.用小锤击打弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明 _______________________________

(2)乙同学采用如图乙所示的装置.两个相同的弧形轨道MN,分别用于发射小铁球PQ,其中N的末端可看作与光滑的水平板相切(水平板足够长),两轨道上端分别装有电磁铁CD;调节电磁铁CD的高度使ACBD,从而保证小铁球PQ在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的末端射出.实验可观察到的现象是_____________________________________

仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象.

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片,图中每个小方格的边长为L2.5 cm,则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s.(保留2位有效数字,g10m/s2)

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【题目】如图甲所示,竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球,以水平初速度沿PQ向右做直线运动若小球刚经过D点时(t=0),在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过D点时与PQ连线成角,已知DQ间的距离为小于小球在磁场中做圆周运动的周期,忽略磁场变化造成的影响,重力加速度为g。求:

1)电场强度E的大小

2的比值

3)小球过D点后做周期性运动。则当小球运动的周期最大时,求出此时磁感应强度及运动的最大周期的大小,并在图中画出此情形下小球运动一个周期的轨迹。

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【题目】如图所示,质量为m的物体受到4个共点力的作用下正在作匀速直线运动,速度方向与F1F3方向恰在一直线上,则

(1)若只撤去F1,则物体将作_________________运动;

(2)若只撤去F2,则物体将作_________________运动;

(3)若只撤去F3,则物体将作_________________运动;

(4)若只撤去F4,则物体将作_________________运动.

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【题目】如图所示,一个人用一根长1 m,只能承受46 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6 m,转动中小球在最低点时绳子断了.

求:(1)绳子断时小球运动的角速度多大?

(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离(g10 m/s2

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【题目】铁路转弯处的圆弧半径为R,内侧和外侧的高度差为hL为两轨间的距离,且L>h.如果列车转弯速率大于,则( )

A. 外侧铁轨与轮缘间产生挤压

B. 铁轨与轮缘间无挤压

C. 内侧铁轨与轮缘间产生挤压

D. 内外铁轨与轮缘间均有挤压

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【题目】在如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,电源内阻不能忽略。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向下调节,则下列叙述正确的是(

A. L1变亮,电压表的示数增大

B. L2变暗,电流表的示数增大

C. 电源的效率增大,电容器C所带电荷量减小

D. 电源的效率减小,电容器C所带电荷量减小

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【题目】如图,铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是

A.

B. 若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内

C. 若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外

D. 无论火车以何种速度行驶,对内侧轨道都有压力

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【题目】如图所示,线圈与一通电直导线在同一平面内,abc为线圈由左向右匀速运动的过程中的三个位置,其中b处通电导线在线框中间,则感应电流的方向情况是(  )

A. a处电流为顺时针B. c处电流为顺时针

C. b处电流为逆时针D. b处没有电流

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