11.在萬(wàn)有引力常量G已知的情況下,再已知下列哪組數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球的質(zhì)量(  )
A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離
B.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)動(dòng)周期
C.月球繞地球運(yùn)行的周期及地球半徑
D.若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球表面的重力加速度

分析 要求解地球的質(zhì)量,有兩種途徑,一種是根據(jù)地球表面重力等于萬(wàn)有引力,另一種途徑是根據(jù)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力列方程求解.

解答 解:A、已知地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離可以求出太陽(yáng)的質(zhì)量而不能求出地球的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;
B、衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$R,解得:M=$\frac{T{v}^{3}}{2πG}$,已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)動(dòng)周期,可以求出地球的質(zhì)量,故B正確;
C、月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$(\frac{2π}{T})^{2}$r,解得:M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,已知月球繞地球運(yùn)行的周期T及地球半徑R,不知道月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r,無(wú)法求出地球質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;
D、若不考慮地球自轉(zhuǎn),地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力,即:G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$=mg,解得:M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$,已知地球表面的重力加速度g,不知道地球的半徑R,無(wú)法求出地球質(zhì)量,故D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確求解地球的質(zhì)量的兩種途徑,當(dāng)?shù)厍蜃鳛橹行奶祗w時(shí),可以根據(jù)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力列方程求解地球的質(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

1.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域.如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,M、N兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UMN,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.霍爾元件能夠把電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁學(xué)量的傳感器
B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢(shì)差UMN<0
C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UMN變大
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示,跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為下述模型:運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上,隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn),然后隨跳板反彈,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的全過(guò)程中只有超重狀態(tài),沒(méi)有失重狀態(tài)
B.運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí),她所受外力的合力不為零
C.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因之一,是因?yàn)樘鍖?duì)她的作用力遠(yuǎn)大于她的重力
D.運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因之一,是因?yàn)樘鍖?duì)她的作用力遠(yuǎn)大于她對(duì)跳板的作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.兩個(gè)相同的小車放在光滑水平板上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán),盤(pán)中可放砝碼(如圖甲所示).小盤(pán)和砝碼所受的重力,等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的力.因此增減小盤(pán)中的砝碼就可以改變小車的受到的合力.兩個(gè)小車后端各系一條細(xì)線,用一個(gè)黑板擦把兩條細(xì)線同時(shí)按在桌上,使小車靜止(如圖乙所示).抬起黑板擦,兩個(gè)小車同時(shí)運(yùn)動(dòng),按下黑板擦兩個(gè)小車同時(shí)停下來(lái).若小車1和小車2所受拉力分別為F1、F2,車分別為m1、m2,抬起再按下黑板擦則得兩車的位移分別x1、x2,則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),有( 。
A.當(dāng)m1=m2、F1=2F2時(shí),x1=2x2B.當(dāng)m1=m2、F1=2F2時(shí),x2=2x1
C.當(dāng)m1=2m2、F1=F2時(shí),x1=2x2D.當(dāng)m1=2m2、F1=F2時(shí),x2=2x1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.

(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做CD;
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
(2)實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來(lái)掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1…橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖2所示)求得小車獲得的速度為2.00m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖C.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.用如圖A所示的裝置,探究功與物體速度變化的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí),先適當(dāng)墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行.小車滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,記錄其運(yùn)動(dòng)規(guī)律.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板目的是:平衡摩擦阻力.
(2)做“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是A.
A.通過(guò)控制橡皮筋的伸長(zhǎng)量不變,改變橡皮筋條數(shù)來(lái)分析拉力做的功
B.通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)改變拉力做的功
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中木板適當(dāng)墊高就行,沒(méi)有必要反復(fù)調(diào)整
D.通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過(guò)程中獲得的平均速度即可
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后利用所得的數(shù)據(jù),畫(huà)出的正確圖象應(yīng)該是圖B中的乙.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.民航飛機(jī)配備的應(yīng)急逃生滑梯可供乘客在發(fā)生緊急事件時(shí)從飛機(jī)滑行到地面,如圖所示.若將滑梯視為斜面,乘客在滑梯上的運(yùn)動(dòng)看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng),則( 。
A.乘客在滑梯上滑行時(shí),在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化不相等
B.令滑梯與水平地面夾角為θ,則乘客與滑梯的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ
C.乘客在滑行至滑梯末端時(shí),雙腳蹬地讓自己減速并停下,此過(guò)程中,腳對(duì)地面的作用力等于地面對(duì)腳的作用力
D.乘客滑行至滑梯末端停下時(shí),他(她)的慣性也就消失了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),最后保持輸出功率為額定功率勻速前進(jìn),其速度圖象如圖所示.從t1時(shí)刻起牽引力的功率保持不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff,則( 。
A.0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力等于m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$
B.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v1
C.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力逐漸增大
D.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,小鐵球在光滑水平面上一速度v做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它經(jīng)過(guò)磁鐵附近后的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是( 。
A.OdB.OcC.ObD.Oa

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