20.已知下面的哪組數(shù)據(jù),可以算出地球的質(zhì)量M(引力常量G為已知)( 。
A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T2及地球到太陽(yáng)中心的距離r2
B.月球繞地球運(yùn)行的周期T1及月球到地球中心的距離r1
C.人造衛(wèi)星在地面附近的運(yùn)行速度v3和運(yùn)行周期T3
D.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度v4及地球到太陽(yáng)中心的距離r4

分析 萬(wàn)有引力的應(yīng)用之一就是計(jì)算中心天體的質(zhì)量,計(jì)算原理就是萬(wàn)有引力提供球繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,列式只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量.

解答 解:A、地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力,列式如下:$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}_{2}^{2}}$R 可知,m為地球質(zhì)量,在等式兩邊剛好消去,故不能算得地球質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;
B、月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,列式如下:
$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}_{1}^{2}}$R
可得:地球質(zhì)量M=$\frac{{{4π}^{2}R}^{3}}{G{T}_{1}^{2}}$,故B正確;
C、人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,列式有:
$\frac{GMm}{{{R}_{地}}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$R,可得地球質(zhì)量為:M=$\frac{{{4π}^{2}R}_{地}^{3}}{{GT}^{2}}$,
根據(jù)衛(wèi)星線速度的定義可知v3=$\frac{2{πR}_{地}}{{T}_{3}}$,解得R=$\frac{{v}_{3}{T}_{3}}{2π}$代入M=$\frac{{{4π}^{2}R}_{地}^{3}}{{GT}^{2}}$=$\frac{{v}_{3}^{3}{T}_{3}}{2πG}$可得地球質(zhì)量,故C正確;
D、地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力,列式如下:
$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
可知,m為地球質(zhì)量,在等式兩邊剛好消去,故不能算得地球質(zhì)量,故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 萬(wàn)有引力提供向心力,根據(jù)數(shù)據(jù)列式可求解中心天體的質(zhì)量,注意向心力的表達(dá)式需跟已知量相一致.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,2011年8月,“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),則此飛行器的( 。
A.角速度大于地球的角速度
B.向心加速度小于地球的向心加速度
C.向心力由太陽(yáng)的引力和地球的引力的合力提供
D.向心力僅由地球的引力提供

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,質(zhì)量M=2m的平板車(chē)B上放有一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊A.平板車(chē)靜止于光滑的水平面上,小滑塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給車(chē)施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量,使車(chē)向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)小滑塊相對(duì)于小車(chē)滑動(dòng),當(dāng)二者達(dá)到共同速度v之后一起向前運(yùn)動(dòng),設(shè)平板車(chē)足夠長(zhǎng),重力加速度為g.

求:(1)給車(chē)施加的水平向右的瞬間沖量的大;
(2)小滑塊A在平板車(chē)B上滑過(guò)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.2009年8月25日韓國(guó)用運(yùn)載火箭“羅老號(hào)”將一顆近地科學(xué)技術(shù)衛(wèi)星送入太空,衛(wèi)星未能進(jìn)入預(yù)定軌道已墜毀;我國(guó)于2009年8月31日發(fā)射的“帕拉帕-D”同步衛(wèi)星,于2009年9月1日在近地點(diǎn)進(jìn)行了成功變軌,則關(guān)于兩衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是(  )
A.“帕拉帕-D”近地點(diǎn)變軌前后,其軌道半長(zhǎng)軸的三次方與周期的二次方比值不變
B.兩衛(wèi)星的設(shè)計(jì)軌道半長(zhǎng)軸的三次方與設(shè)計(jì)周期的二次方比值相同
C.韓衛(wèi)星墜毀過(guò)程中,衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力大于其做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力
D.“帕拉帕-D”近地點(diǎn)變軌前后,萬(wàn)有引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功,衛(wèi)星機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.行星A、B在不同的軌道上繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),行星A的質(zhì)量比B大,行星A的軌道半徑比B小,則它們的速率、角速度、向心加速度及運(yùn)行周期的關(guān)系是( 。
A.A的速率比B大B.A的角速度比B小
C.A的向心加速度比B小D.A的運(yùn)行周期比B大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為12h,該衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星比較,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.線速度之比為$\root{3}{4}$B.向心加速度之比為4
C.軌道半徑之比為$\root{3}{\frac{1}{4}}$D.角速度之比為$\frac{1}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.有些放射性元素要經(jīng)歷一系列的衰變才能穩(wěn)定,關(guān)于X、Y、Z三個(gè)原子核的衰變反方程如下:
X→${\;}_{82}^{206}$Pb+8${\;}_{2}^{4}$He+6${\;}_{-1}^{0}$e  
Y→${\;}_{82}^{207}Pb+{7}_{2}^{4}He+{4}_{-1}^{0}e$  
Z→${\;}_{82}^{208}Pb+{6}_{2}^{4}He+{4}_{-1}^{0}e$
根據(jù)以上方程可以推斷在X、Y和Z中(  )
A.X和Y互為同位素B.Y的質(zhì)量數(shù)小于XC.Z的電荷數(shù)大于YD.Z的質(zhì)量數(shù)最大
E.Z的中子數(shù)小于Y         

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.關(guān)于靜電力與洛倫磁力,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.靜電場(chǎng)中的電荷一定會(huì)受到靜電力的作用,磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷一定會(huì)受到洛倫茲力作用
B.靜電力一定會(huì)對(duì)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷做功,而洛倫茲力對(duì)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷則一定不做功
C.靜電力方3磁感線方向平行向與電場(chǎng)線方向平行,洛倫茲力方向
D.靜電力和洛倫茲力的大小均與電荷量大小成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.根據(jù)(紹興市稽山中學(xué)高三理綜(物理部分)適應(yīng)性練習(xí) 第8題 改編)物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上.滑塊拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,如圖1所示.圖2是打出紙帶的一段.

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C…等7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有一個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,如圖2所示,滑塊下滑的加速度a=3.00m/s2
(2)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有AB (填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度L                 B.木板的末端被墊起的高度h
C.木板的質(zhì)量m1                 D.滑塊的質(zhì)量m2          E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(3)測(cè)量②中所選定的物理量需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺
(4)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gh-aL}{g\sqrt{{L}^{2}-{h}^{2}}}$(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大(填“偏大”或“偏小”)

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同步練習(xí)冊(cè)答案