(2013•东城区模拟)土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中
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解题思路:(1)岩石颗粒绕土星做圆周运动的向心力来源于土星的万有引力,由牛顿第二定律和万有引力定律列式,得到线速度的表达式,即可求解线速度之比.

(2)由圆周运动的基本规律求周期之比.

(1)设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,由牛顿第二定律和万有引力定律:

GM0m

r2=

mv2

r

解得 v=

GM0

r

对于A、B两颗粒分别有vA=

GM0

rA,vB=

GM0

rB

解得

vA

vB=

6

2

(2)设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则:T=

2πr

v

对于A、B两颗粒分别有TA=

2πrA

vA,TB=

2πrB

vB

解得

点评:

本题考点: 万有引力定律及其应用.

考点点评: 此题是卫星类型,抓住万有引力等于向心力及圆周运动的基本规律,即可进行求解.