6.根據(jù)生活常識(shí)和目前所學(xué)知識(shí),由以下哪組數(shù)據(jù)無法估算出地球的質(zhì)量(  )
A.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T和地球中心到太陽中心的距離r
B.月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T和月球球心到地球球心的距離r
C.地球表面的重力加速度g和地球的半徑R
D.同步衛(wèi)星的軌道半徑r

分析 地球、月球、人造衛(wèi)星等做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們受到的萬有引力充當(dāng)向心力,用它們的運(yùn)動(dòng)周期表示向心力,由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律列式求中心天體的質(zhì)量.

解答 解:A、知道地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T和地球中心到太陽中心的距離r,根據(jù)萬有引力提供向心力只能求解太陽的質(zhì)量,不能求解地球質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;
B、知道月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T和月球球心到地球球心的距離r,根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$可以求解地球質(zhì)量M,故B正確;
C、地球表面的重力等于萬有引力,根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$,已知地球表面的重力加速度g和地球的半徑R可以求解地球質(zhì)量,故C正確;
D、地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等,是個(gè)已知量,根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$可以求解地球質(zhì)量M,故D正確.
本題選無法估算出地球質(zhì)量的,故選:A

點(diǎn)評(píng) 解答萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用時(shí)要明確天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其受到的萬有引力提供向心力,會(huì)用線速度、角速度、周期表示向心力,同時(shí)注意公式間的化簡(jiǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,固定的圓弧軌道與水平面平滑連接,軌道與水平面均光滑,質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上,彈簧右端固定.質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h(yuǎn)處由靜止釋放,與B碰撞后推著B一起運(yùn)動(dòng)但與B不粘連.求:
①A、B碰后一起運(yùn)動(dòng)的速度v1;
②彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.2016年3月8日天文愛好者迎來了“土星沖日”的美麗天象,“土星沖日”是指土星和太陽正好分處地球的兩側(cè),二者幾乎成一條直線.該天象每399天發(fā)生一次,土星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同,公轉(zhuǎn)軌跡都近似為圓,根據(jù)我們?nèi)粘I钪R(shí)可知( 。
A.土星公轉(zhuǎn)的速率比地球大
B.土星公轉(zhuǎn)的周期為399天
C.土星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球小
D.假如土星適度加速,有可能與地球?qū)崿F(xiàn)對(duì)接

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在有“科學(xué)界奧斯卡”之稱的美國《科學(xué)》雜志2003年度世界科技大突破評(píng)選中,物理學(xué)中的“證明宇宙是由暗物質(zhì)和暗能量‘主宰’”的觀點(diǎn)名列榜首,成為當(dāng)今科技突破中的頭號(hào)熱點(diǎn).世界科技的發(fā)展顯示,暗物質(zhì)、暗能量正成為天體物理學(xué)研究的重點(diǎn).宇宙中的暗物質(zhì)是不能直接觀測(cè)到的東西,存在的依據(jù)來自子螺旋轉(zhuǎn)的星系和星團(tuán),這些星系和星團(tuán)以自身為中心高速旋轉(zhuǎn)而沒有飛散開去,僅靠自身質(zhì)量產(chǎn)生的引力是遠(yuǎn)不足以把它們集合在一起的,一定存在暗物質(zhì),它的吸引力足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓。鶕(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光學(xué)測(cè)量確定該雙星系統(tǒng)中每一個(gè)星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L(L遠(yuǎn)大于星體的直徑),它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).
(1)若沒有其他物質(zhì)存在,試推算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T.
(2)若實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)周期為T′,且T′:T=1:$\sqrt{N}$(N>1),為了解釋觀測(cè)周期T′和(1)中理論上推算的雙星運(yùn)動(dòng)的周期T不同,目前有一種理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種用望遠(yuǎn)鏡也觀測(cè)不到的暗物質(zhì).作為一種簡(jiǎn)化模型,我們假定在以這兩個(gè)星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì),而不考慮其他暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測(cè)結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.假設(shè)在半徑為R的某天體發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星,若它貼近天體的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,已知引力常量為G,該天體表面的重力加速度為g,不考慮天體自轉(zhuǎn)的影響.下列關(guān)于該天體密度ρ正確的是( 。
A.ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$B.ρ=$\frac{3π}{GT}$C.ρ=$\frac{3g}{4πRG}$D.ρ=$\frac{g}{4πRG}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.在一墻面上用繩栓一質(zhì)量為10kg的小球,現(xiàn)給它一個(gè)10m/s的初速度,讓其在水平面上以R=5m的半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng),具體情況見圖.求:在小球運(yùn)動(dòng)的過程中,繩對(duì)小球有多大的拉力?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核(${\;}_{86}^{222}$Rn),由于衰變它放出一個(gè)粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為42:1,如圖所示.那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)(  )
A.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{87}^{222}$Fr+${\;}_{-1}^{0}$eB.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He
C.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{222}$At+${\;}_{1}^{0}$eD.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{220}$At+${\;}_{1}^{2}$H

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸固定在水平面上,氣缸內(nèi)被活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞橫截面積為S,質(zhì)量和厚度都不計(jì),活塞通過彈簧與氣缸底部連接在一起,彈簧處于原長,已知周圍環(huán)境溫度為T0,大氣壓強(qiáng)恒為p0,彈簧的勁度系數(shù)k=$\frac{{p}_{0}S}{{l}_{0}}$(S為活塞橫截面積),原長為l0,一段時(shí)間后,環(huán)境溫度降低,在活塞上施加一水平向右的壓力,使活塞緩慢向右移動(dòng),當(dāng)壓力增大到某一值時(shí)保持恒定,此時(shí)活塞向右移動(dòng)了0.2l0,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.1p0
(1)求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度T1;
(2)對(duì)氣缸加熱,使氣體溫度緩慢升高,當(dāng)活塞移動(dòng)到距氣缸底部1.2l0時(shí),求此時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度T2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB=mC=1kg的三個(gè)物體,BC緊靠在一起但不粘連,AB之間用輕彈簧相連,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在A、C兩邊用力使三個(gè)物體緩慢靠近壓縮彈簧,此過程外力做功72J,然后靜止釋放,求:
①從釋放到物體B與C分離的過程中,C對(duì)B的沖量大?
②當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時(shí),A、B的速度各是多大?

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