若已知萬有引力常量為G,則已知下面哪組選項的數(shù)據(jù)可以計算出地球的質(zhì)量( 。
分析:萬有引力提供環(huán)繞天體圓周運動的向心力,在星球表面萬有引力等于重力,據(jù)此列式求解即可.
解答:解:
A、據(jù)G
mM
R2
=mg
可得:M=
gR2
G
故A可以;
B、萬有引力提供月球圓周運動的向心力即G
mM
R2
=mR(
T
)2
可得:M=
4π2R3
GT2
故B可以;
C、已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運動周期,據(jù)T=
2πR
v
可得衛(wèi)星的軌道半徑R=
vT
,根據(jù)G
mM
R2
=m
v2
R
可計算出地球的質(zhì)量,故C可以;
D、僅知道人造地球衛(wèi)星距地面的高度h,因不知地球半徑,故無法知道衛(wèi)星運行軌道半徑,據(jù)G
mM
R2
=m
v2
R
=mR(
T
)2
軌道半徑、周期、線速度等都不知道的情況下無法求得地球質(zhì)量M.
故選ABC.
點評:解決本題的關(guān)鍵一是萬有引力提供向心力,據(jù)此列式計算,注意要把計算的天體放在中心天體位置;二是地球表面的重力和萬有引力相等.
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科目:高中物理 來源: 題型:

科學(xué)家在研究地月組成的系統(tǒng)時,從地球向月球發(fā)射激光,測得激光往返時間為t,若已知萬有引力常量為G,月球繞地球運動(可視為勻速圓周運動)的周期為T,光速為c,地球到月球的距離遠(yuǎn)大于它們的半徑.則可求出地球的質(zhì)量為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

以表彰伽利略對科學(xué)的貢獻,2009年被聯(lián)合國定為“國際天文年”.應(yīng)用天文望遠(yuǎn)鏡觀測到地球中心到月球中心的距離為L1,地球中心到太陽中心的距離為L2,若已知萬有引力常量為G,地球表面處的重力加速度為g,地球的半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的周期為T1,公轉(zhuǎn)周期為T2,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施:首先在2007年發(fā)射環(huán)繞月球的衛(wèi)星“嫦娥一號”,深入了解月球;到2012年發(fā)射月球探測器,在月球上進行實地探測;到2017年送機器人上月球,建立觀測站,實地實驗采樣并返回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船登陸月球,在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,飛船上備有以下實驗儀器:A.計時表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個,D.天平一只(附砝碼一盒).宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船在月球上著陸后,宇航員利用所帶的儀器又進行了第二次測量,并利用測量結(jié)果計算出了月球的半徑和質(zhì)量.若已知萬有引力常量為G,則:
(1)說明宇航員是如何進行第二次測量的?
(2)利用宇航員測量的量(用符號表示)來求月球的半徑和質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預(yù)計在2017年送機器人上月球,實地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行,飛船上備有以下實驗儀器:A.計時表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個,D.天平一只(附砝碼一盒).在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動,宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后,遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量,科學(xué)家利用上述兩次測量數(shù)據(jù)便可計算出月球的半徑和質(zhì)量.若已知萬有引力常量為G,則:
(1)簡述機器人是如何通過第二次測量物體在月球所受的重力F
(2)試?yán)脺y量數(shù)據(jù)(用符號表示)求月球的半徑和質(zhì)量.

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