Question

土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道线土星运动．其参数如表，两卫星相比土卫十：（ ）

	卫星半径（m）	卫星质量（kg）	轨道半径（m）
土卫十	8.90×104	2.01×1018	1.51×1018
土卫十一	5.70×104	5.60×1017	1.51×103

A．受土星的万有引力较大
B．绕土星的圆周运动的周期较大
C．绕土星做圆周运动的向心加速度较大
D．动能较大

Answer 1

【答案】分析：研究卫星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，表达出线速度、加速度、周期．
再根据表格中的数据去判断．
解答：解析：
A、从表格中的数据看出：两卫星的轨道半径相等 r₁₀=r₁₁，两卫星的质量相差一个数量级，有m₁₀＞m₁₁，设土星质量为M，由万有引力定律公式F=G，所以土卫十受到的引力较大．故A正确．
B、两卫星均绕土星运动，由开普勒第三定律 （或由万有引力提供向心力列方程得到） =常量可知，当轨道半径相等时，运动周期T也相等．故B错误．
C、由万有引力提供向心力列方程得到卫星的向心加速度，由 a=G可知，只要轨道半径相等，两卫星的向心加速度大小相等．故C错误．
D、由E_k=和  G=m  得 E_k=，质量m较大的卫星的动能较大．故D正确．
故选AD．
点评：比较一个物理量，我们应该把这个物理量先表示出来，再根据已知条件进行比较．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用．