8.利用下列哪一組數(shù)據(jù)可以求出地球的質(zhì)量(引力常量已知)(  )
A.地球的半徑和自轉(zhuǎn)周期
B.地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑和周期
C.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星繞月飛行的半徑和周期
D.月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期

分析 計(jì)算中心天體質(zhì)量的主要思路有:一是在星球表面重力與萬(wàn)有引力相等,據(jù)重力加速度和地球半徑求地球的質(zhì)量,二是環(huán)繞天體圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的物理量可以求中心天體的質(zhì)量.

解答 解:A、已知地球的半徑和自轉(zhuǎn)周期,自轉(zhuǎn)周期也是同步衛(wèi)星周期,
根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力得由于不知道同步衛(wèi)星的軌道半徑,所以無(wú)法求出地球質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;
B、已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球與太陽(yáng)間距離,根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,可以計(jì)算中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量,而不可以計(jì)算環(huán)繞天體地球的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;
C、嫦娥一號(hào)衛(wèi)星繞月飛行的半徑和周期,根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,可以計(jì)算中心天體月球的質(zhì)量,而不可以計(jì)算環(huán)繞天體地球的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;
D、月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期,
根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力得
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r,所以能求出中心天體地球的質(zhì)量,故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 萬(wàn)有引力應(yīng)用的主要入手點(diǎn)是星球表面重力與萬(wàn)有引力相等,二是萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體的向心力.據(jù)此只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量.

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:多選題

18.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示,磁場(chǎng)垂直斜面向上,導(dǎo)軌的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為v,則金屬桿在滑行過(guò)程中( 。
A.向上滑行的時(shí)間小于向下滑行的時(shí)間
B.在向上滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量
C.向上滑行時(shí)與向下滑行時(shí)通過(guò)電阻R的電荷量相等
D.金屬桿從開(kāi)始上滑至返回出發(fā)點(diǎn),電阻R上產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$m(v02-v2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.蜘蛛雖有8只眼睛,但視力很差,完全靠感覺(jué)來(lái)捕食和生活,它的腿能敏捷地感覺(jué)到落在絲網(wǎng)上的昆蟲(chóng)對(duì)絲網(wǎng)造成的振動(dòng).當(dāng)絲網(wǎng)的振動(dòng)頻率為f=200Hz左右時(shí),絲網(wǎng)振動(dòng)的振輻最大,最大振幅為0.5cm.已知該絲網(wǎng)共振時(shí),蜘蛛能立即捕捉到絲網(wǎng)上的昆蟲(chóng).則對(duì)于落在絲網(wǎng)上的昆蟲(chóng)(  )
A.當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻率為200Hz左右時(shí),蜘蛛能立即捕捉到它
B.當(dāng)其翅膀振動(dòng)的周期為0.05s左右時(shí),蜘蛛能立即捕捉到它
C.當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻率為300Hz左右時(shí),蜘蛛能立即捕捉到它
D.當(dāng)其翅膀振動(dòng)的頻率為250Hz左右時(shí),該絲網(wǎng)的振福一定大于0.5cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.以初速度v0水平拋出一個(gè)物體,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,速度的大小為v1,經(jīng)過(guò)時(shí)間2t,速度大小的正確表達(dá)式應(yīng)該是( 。
A.$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+(2gt)^{2}}$B.$\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+3(gt)^{2}}$C.v0+2gtD.v1+gt

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列關(guān)于光的應(yīng)用中敘述正確的是( 。
A.3D立體電影的放映利用了光的干涉原理
B.光導(dǎo)纖維是利用了光的衍射原理
C.可利用激光進(jìn)行室內(nèi)照明
D.激光的全息照相是利用了激光的相干性好的特點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.將一個(gè)小球從離地面10m處以7.5m/s的速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力的作用,取g=10m/s2,則小球拋出后1s末的速度大小為12.5m/s,速度方向與水平面夾角的正切值為$\frac{4}{3}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.在測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中,連接的電路如圖甲所示,閉合開(kāi)關(guān),電壓表有讀數(shù),電流表示數(shù)為零,改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,電流表的示數(shù)仍然為零,為檢查故障,用多用表電壓檔測(cè)量相鄰接線柱間的電壓,發(fā)現(xiàn)2、3號(hào)導(dǎo)線和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓均為零,電流表兩接線柱間的電壓和電壓表示數(shù)相等,則電路中可能的故障是電流表斷路,排除故障后繼續(xù)試驗(yàn),根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)系上描點(diǎn)如圖乙所示,由圖象可得電源的電動(dòng)勢(shì)E2.95V,內(nèi)阻r=0.73Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電示意圖,發(fā)電機(jī)輸出功率為40kW,升壓變壓器原,副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10,輸電線總電阻r=5Ω,輸電線損失功率為2kW,用戶獲得的電壓為220V,求:
(1)輸電線上的電流大小
(2)發(fā)電機(jī)的輸出電壓U
(3)降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n3:n4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.(1)為了測(cè)量電阻,現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機(jī)械調(diào)零的多用電表,如圖甲所示,請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:
①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”位置.
②將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動(dòng)部件D(選填“C”或“D“),使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻度線.
③將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測(cè)量一電學(xué)元件P的電阻,P的兩端分別為a、b,指針指示位置如圖甲所示.為使測(cè)量比較精確,應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋到×10(選填:“×1“、“×10”、“×1k”)的倍率擋位上,并重新調(diào)零,再進(jìn)行測(cè)量.

(2)多用電表電阻檔的內(nèi)部電路如圖乙虛線框中所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系式為$\frac{E}{{R}_{g}+{R}_{0}+{R}_{x}+r}$;
(3)某同學(xué)想通過(guò)多用電表中的歐姆檔去測(cè)量一量程為3V的電壓表內(nèi)阻.該同學(xué)將歐姆檔的選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1k“的倍率擋,并將紅、黑表筆短接調(diào)零后,應(yīng)選用圖丙中A(選填“A”或“B”)方式連接.在進(jìn)行了正確的連接、測(cè)量后,歐姆表的讀數(shù)如圖丁所示,讀數(shù)為30KΩ,這時(shí)電壓表的讀數(shù)為如圖戊所示.若該歐姆檔內(nèi)阻為24kΩ,則可算出歐姆檔內(nèi)部所用電池的電動(dòng)勢(shì)為2.9V(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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