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土星周圍有美麗壯觀的“光環”，組成環的顆粒是大小不等，線度從1µm到10m的塵埃，巖石。它們類似于衛星。它們于與土星中心的距離從7.3

10⁴km延伸到1.4

10⁵km.已知環的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量G為6.67

10^-11N.m²/kg²,則土星的質量約為多少？（不考慮顆粒間的相互作用）（）

A．9.010¹⁶kg	B．6.410¹⁷kg
C．9.010²⁵kg	D．6.410²⁶kg

萬有引力提供向心力有：

，

，代入數據得M=6.39×10²⁶，D正確。

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

神舟五號載人飛船在繞地球飛行的第5圈進行變軌，由原來的橢圓軌道變為距地面高度h="342" km的圓形軌道。已知地球半徑R=6.37×10³ k m，地面處的重力加速度g="10" m/s²。試導出飛船在上述圓軌道上運行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后計算周期的數值（保留一位有效數字）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

2004年1月，我國月球探測計劃“嫦娥工程”正式啟動，從此科學家對月球的探索越來越深入。2007年10月24日發射了“嫦娥1號”探月衛星，2010年10月1日我國又成功發射了探月衛星“嫦娥二號”。預計2013年“嫦娥三號”將攜帶月球車登上月球。
⑴若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑；
⑵若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在離月球表面h高處沿水平方向以初速度v₀拋出一個小球，經過時間t落到月球表面。已知月球半徑為r，萬有引力常量為

，試求出月球的質量

；
⑶已知月球半徑為r，月球表面的重力加速度為

（g為地球表面的重力加速度）。當“嫦娥三號”登陸月球以后，若要在月球上發射一顆月球的衛星，最小的發射速度為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一顆人造地球衛星以速度v發射后，剛好在地表附近做勻速圓周運動，若使發射速度變為2v，則該衛星可能（）

A．繞地球做勻速圓周運動，周期變大

B．繞地球運動，軌道變為橢圓

C．不繞地球運動，成為繞太陽運動的人造衛星

D．掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

我國已公布力爭在2006年底發射“嫦娥一號”繞月衛星。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為

(g為地球表面的重力加速度)，則保證嫦娥一號繞月球做圓周運動的速度至少為____________（即月球的第一宇宙速度）；繞行的最小周期為____________．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

物理學歷史上許多規律的發現或學說的建立，是在科學家之間相互啟發、相互印證的過程中應用物理學研究方法逐步完成的。下列說法中符合史實的是（）

A．伽利略在亞里士多德、笛卡爾等科學家關于力與運動關系研究的基礎上，運用理想實驗和歸謬法得出了慣性定律

B．伽利略在對亞里士多德關于物體下落論斷的懷疑下，做了著名的斜面實驗，并應用實驗現察和邏輯推理，得出輕重物體自由下落一樣快的結論

C．第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據開普勒對行星運動觀察記錄的數據，應用嚴密的數學運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律

D．牛頓接受了胡克等科學家關于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想，運用嚴密的邏輯推理，建立了萬有引力定律

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

我國已于2004年啟動“嫦娥繞月工程”，2007年之前將發射繞月飛行的飛船.已知月球半徑R，月球表面的重力加速度g.如果飛船關閉發動機后繞月做勻速圓周運動，距離月球表面的高度h，求飛船速度的大小.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在地球的赤道上有一物體甲隨地球的自轉而做圓周運動，所需的向心力為F₁，向心加速度為a₁，線速度為v₁，角速度為ω₁；有一隨近地衛星一起運動的物體乙，所需的向心力為F₂，向心加速度為a₂，線速度為v₂，角速度為ω₂；有一隨地球同步衛星一起運動的物體丙，所需的向心力為F₃，向心加速度為a₃，線速度為v₃，角速度為ω₃。假設甲、乙、丙的質量相等，則（）

A．F₁=F₂>F₃

B．a₂>a₃>a₁

C．v₁=v₂>v₃

D．ω₁=ω₃<ω₂

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

中國探月衛星“嫦娥二號”從西昌衛星發射中心發射升空，月球探測工程取得圓滿成功．我國將在2017 年前后發射一顆返回式月球軟著陸器，進行首次月球樣品自動取樣并返回地球．假設探月宇航員站在月球表面做了一個實驗：在H高處以某一速度水平拋出一個質量為m 的小球，小球經時間t 落到月球表面。已知月球半徑為R，月球的質量分布均勻，萬有引力常量為G，求：
（1）月球表面的重力加速度。（2）月球的質量。

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