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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从7.3×104km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N?m2/kg2,则土星的质量约为
6.4×1026 kg
6.4×1026 kg
.(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)
分析:研究环的外缘颗粒绕土星做圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出土星的质量.
解答:解:研究环的外缘颗粒绕土星做圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R
则得 M=
4π2R3
GT2
,其中R为轨道半径大小是R=1.4×105km,T为周期约为T=14h=14×3600s.
代入数据得:M≈6.4×1026kg
故答案为:6.4×1026 kg
点评:本题建立模型,知道旋转天体的轨道半径和周期,利用万有引力提供向心力,能求出中心天体的质量.
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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从7.3×104km延伸到1.4×105km.对所有这些组成环的颗粒来说,它们的(  )

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(2011?商丘三模)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(  )

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6×1026
6×1026
kg(不考虑环中颗粒间的相互作用,结果保留1位有效数字)

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