【題目】(1)兩個行星質(zhì)量分別為m1和m2，繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2，則它們與太陽間的萬有引力之比為________．它們的公轉(zhuǎn)周期之比________．

(2)航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，物體對支持面幾乎沒有壓力，所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設(shè)某同學(xué)在這種環(huán)境中設(shè)計了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量:給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)航天器中具有測量長度和時間的基本測量工具。

1)實驗時需要測量的物理量是：____________。（說明各物理量對應(yīng)的字母）

2)待測物體質(zhì)量的表達(dá)式為m= _______(用所測物理量字母表示)。

【答案】 彈簧測力計示數(shù)F、圓周運(yùn)動的半徑R、圓周運(yùn)動的周期T

【解析】

（1）萬有引力定律，可知引力大小與它們的質(zhì)量成正比，與間距的平方成反比，
則它們與太陽之間的萬有引力之比是m1r22：m2r12。
由萬有引力充當(dāng)向心力知知：，所以它們公轉(zhuǎn)的周期之比是。

（2）物體做勻速圓周運(yùn)動的向心力由拉力提供，根據(jù)牛頓第二定律有：，可知要測出物體的質(zhì)量，則需測量彈簧秤的示數(shù)F，圓周運(yùn)動的半徑R以及物體做圓周運(yùn)動的周期T。根據(jù)，得。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的M點和P點間接一個電阻，在兩導(dǎo)軌間OO1O1′O′矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)使與磁場上邊界相距d0的ab棒由靜止開始釋放，若棒在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸且下落過程中始終保持水平，導(dǎo)軌電阻不計)。則自棒由靜止開始釋放到離開磁場的過程中，下列速度圖像可能正確的是(　　)

A. B. C. D.

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【題目】物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用，下左圖為它的示意圖。它由兩個鋁制的D形盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫。兩個D形盒處在勻強(qiáng)磁場中并接有高頻交變電壓。右圖為俯視圖，在D形盒上半面中心S處有一正粒子源，它發(fā)出的正粒子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D形盒中。在磁場力的作用下運(yùn)動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D形盒的邊緣，獲得最大速度，由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出。己知正離子電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒的半徑為R。每次加速的時間極短，可忽略不計。正粒子從離子源出發(fā)時的初速度為零，不計粒子所受重力。則（ ）

A. 高頻交變電壓變化的周期為

B. 粒子可能獲得的最大動能為

C. 粒子第1次與第n次在下半盒中運(yùn)動的軌道半徑之比為

D. 粒子在回旋加速器中的總的時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實驗。

（1）下列的實驗步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來是： 。

A．以彈簧伸長量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F）對應(yīng)的點，并用平滑的曲線連結(jié)起來。

B．記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L0

C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺

D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼

E、以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式.

F、解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義.

（2）下表是這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系所測的幾組數(shù)據(jù)：

彈力（F/N）

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

彈簧原來長度（L0/cm）

15

15

15

15

15

彈簧后來長度（L/cm）

16.0

17.1

18.0

18.9

20

彈簧伸長量（x/cm）

1.0

2.1

3.0

3.9

5.0

據(jù)上表的數(shù)據(jù)在右下圖的坐標(biāo)中作出F-x圖線。

②寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式。（x用cm作單位）：

③函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義：

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b和c是在O點處的一個點電荷形成的靜電場中的三個等勢面，一帶正電粒子射入該電場中，其運(yùn)動軌跡如實線KLMN所示。不計重力，由圖可知 （ ）

A. O點處的電荷一定是負(fù)電荷

B. a、b、c三個等勢面的電勢關(guān)系是φa>φb>φc

C. 粒子運(yùn)動時的電勢能先增大后減小

D. 粒子在每個位置具有的電勢能與動能的總和不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為紀(jì)念“光纖之父”、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”。已知“高錕星”半徑為R，其表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，在不考慮自轉(zhuǎn)的情況，求解以下問題：（以下結(jié)果均用字母表達(dá)即可）假設(shè)“高錕星”為一均勻球體，試求：

（1）“高錕星”的平均密度；（球體積 ）

（2）假設(shè)某衛(wèi)星繞“高錕星”做勻速圓周運(yùn)動且運(yùn)行周期為T，求該衛(wèi)星距“高錕星”表面的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一只小船渡河，水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于岸邊.小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如圖所示.船相對于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸邊，且船在渡河過程中船頭方向始終不變.由此可以確定（ �。�

A. 沿AD軌跡運(yùn)動時，船相對于水做勻加速直線運(yùn)動

B. 沿三條不同路徑渡河的時間相同

C. 沿AC軌跡渡河所用的時間最短

D. 沿AC軌跡到達(dá)對岸的速度最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某帶電粒子從圖中速度選擇器左端中點O以速度v0向右水平射出，從右端中點a下方的b點以速度v1射出；若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，該粒子將從a上方的c點射出，且ac＝ab。不計粒子的重力，則

A. 該粒子帶正電

B. 若使該粒子沿Oa方向水平射出，則電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足

C. 第二次射出時的速率仍為v1

D. 第二次射出時的速率為

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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星，簡化后的基本步驟如下：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后在軌道1上Q點處點火，使其沿橢圓軌道2，之后在橢圓軌道上P點再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。衛(wèi)星在軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時，以下說法正確的是（）

A. 衛(wèi)星在圓軌道3上運(yùn)行的速率大于在圓軌道1上運(yùn)行的速率

B. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率

C. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)動時經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度

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