題目列表(包括答案和解析)
土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為rA＝8.0×104 km和r B＝1.2×105 km。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。（結果可用根式表示），求：
（1）巖石顆粒A和B的線速度之比（2）巖石顆粒A和B的周期之比
（3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10 N，推算出他在距土星中心3.2×105 km處受到土星的引力為0.38 N。已知地球半徑為6.4×103 km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？
土星有很多的衛(wèi)星，他們繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個衛(wèi)星A和B與土星中心距離分別為rA=8.0×104km和rB=1.2×105km。忽略所有衛(wèi)星間的相互作用。（結果可用根式表示）（1）求衛(wèi)星A和B的線速度、周期之比。
（2）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N。已知地球半徑為6.4×103km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？
土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。（結果可用根式表示）
（1）求巖石顆粒A和B的周期之比。
（2）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出它在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N。已知地球半徑為6.4×103km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？
一、單選題：
1．B 2．B． 3．A 4．C 5．D 6．B
二、多選題：
7．BD 8．ABD 9．AC 10．CD 11．AC
三、填空題：
12．S1、S6 ；S1、S2、S3、S4、S5、S6 ， B ．紙帶運動時受到打點計時器的阻力，測量計數(shù)點之間的距離時會有測量誤差．
13．（1）斜槽末端水平， 保持小球水平拋出的初速度相同.（2）保持相鄰痕跡點的水平距離大小相同 .（3）略
四、計算或論述題：
14．Fcos
=
(mg-Fsin)
F(cos+sin)=mg ①
F=kx ②
聯(lián)立解出：k=
15.原題解法不合理。正確解法為：設加速、減速時間分別為t1、t2
由題意得：
①
②
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立求解得到t1=9s、t2=2s
且途中實際最大速度
=
16．解：（1）設土星質(zhì)量為M0,顆粒質(zhì)量為m,顆粒距土星中心距離為r,線速度為v,
根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律:
①
解得:
.
對于A、B兩顆粒分別有: 
和
，得:
②
（2）設顆粒繞土星作圓周運動的周期為T,則:
③
對于A、B兩顆粒分別有: 
和
得: 
④
（3）設地球質(zhì)量為M,地球半徑為r0,地球上物體的重力可視為萬有引力,探測器上物體質(zhì)量為m0,在地球表面重力為G0,距土星中心r0/=
km處的引力為G
⑤ 
⑥
由⑤⑥得：
(倍) ⑦
17．（1）由幾何關系得：A向右移動
=
拉力F1做功：
=5.0 J
（2）設細繩與豎直方向的夾角為，因繩不可伸長，所以：vBcos=vAsin
則
vA1=vBcot1=
m/s
vA2=vBcot2=
m/s
拉力F2做功：w 2=mBg
h+（
）
代入數(shù)據(jù)解得： w2=3.8J
18．⑴ 減速運動，到右端時速度，
m/s=
包的落地點距B端的水平距離為
s=vt=v
＝2×
m＝
⑵由題意，
ω值的范圍是ω≤10rad/s．
當ω1＝40 rad/s時 ，包的落地點距B端的水平距離為s1==Rωt＝v＝
⑶見圖
19．（1）由功能關系，
①
=
=20 碰撞次數(shù)為20次，最后球停在C點
（2）設剛好球B能做完整的圓周運動，并設其在最高點的速度為v1，在最低點的速度為v2
③
④
⑤
聯(lián)立③④⑤并代入數(shù)據(jù)，得L≤
再由②式得最后停在C點右側
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