- 太阳与行星间的引力
- 共179题
已知万有引力恒量为G,根据下列所给条件能计算出地球质量的是( )
正确答案
解析
解:A:要想算出地球的质量,地球必须作为天体运动的中心体,故A项错误;
B,C:由知
,即知月球绕地球的运行周期T和月球中心到地球中心间距离R即可解得地球的质量,故B,C正确.
D:在地球表面上知M=
,故知道地球半径R和地球表面重力加速度g也可以解得地球的质量,故D项正确.
故选:BCD.
万有引力定律是牛顿的研究成果,该成果与开普勒的研究无关.______(判断对错)
正确答案
错
解析
解:设行星的质量为m,太阳质量为M,行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R,公转周期为T,太阳对行星的引力为F.
太阳对行星的引力提供行星运动的向心力为:F=mR()2=
R
根据开普勒第三定律=k
故F= 根据牛顿第三定律,行星和太阳间的引力是相互的,太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,反过来,行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比.所以太阳对行星的引力F∝
写成等式有F=G(G为常量)
故答案为:错.
万有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2的发现者是( )
正确答案
解析
解:牛顿发现了万有引力定律F=G英国科学家卡文迪许利用扭秤装置,第一次测出了引力常量G,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2.
故选:D
在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,已知太阳对行星的引力表达式推出行星对太阳的引力表达式,是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是( )
正确答案
解析
解:牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,根据牛顿第二定律和向心力公式得到太阳对行星的引力表达式为:
F∝,即太阳对行星的引力与行星的质量成正比,与距离的二次方成反比;
牛顿坚信自然界的物理规律都是对称的、简单的、和谐的,根据对称思想,得到行星对太阳的引力也遵循相同的规律:F∝,即行星对太阳的引力与太阳的质量成正比,与距离的二次方成反比;
最后联立得到:F∝
故选:C.
A、B两个物体相距L时,它们之间的万有引力为F;当它们相距3L时,它们之间的万有引力大小为______F.按国际单位制,万有引力恒量G=6.67×10-11______.
正确答案
N•m2/kg2
解析
解:根据万有引力定律得:
甲、乙两个质点相距L,它们之间的万有引力为F=,若保持它们各自的质量不变,将它们之间的距离增大到3L,
则甲、乙两个质点间的万有引力F′==
F
国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是:kg、m、N,
根据牛顿的万有引力定律F=,得到G的单位是N•m2/kg2.
故答案为:;N•m2/kg2.
万有引力定律的公式为:______,其万有引力常量是英国物理学家______在实验室利用扭秤测得的.
正确答案
F=
卡文迪许
解析
解:根据万有引力定律的内容得万有引力定律的公式为:F=,
其万有引力常量是英国物理学家卡文迪许在实验室利用扭秤测得的.
故答案为:F=,卡文迪许.
下列说法中符合开普勒对行星绕太阳运动的描述是( )
正确答案
解析
解:A、行星绕太阳运动做椭圆轨道运动,并不是所有行星都在一个椭圆上,故A错误.
B、由开普勒第一定律可知:行星绕太阳运动做椭圆轨道运动,太阳在椭圆的一个焦点上,故B正确.
C、由开普勒第二定律可知,行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,故在近日点速度大,远日点速度小,故C错误.
D、由开普勒第三定律可知:=k,故可知离太阳越远的行星,公转周期越长,故D正确.
故选:BD.
地球表面处的重力加速度为g,则在距地面高度等于地球半径处的重力加速度为( )
正确答案
解析
解:根据题意有:
G=mg ①
G=mg′②
由①和②得:g′==
故C正确,ABD错误,
故选C.
对于万有引力定律的表达式,下面说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、G是引力常量,是由卡文迪许测得的,故A正确.
B、r指物体重心间的距离,而不是物体间的距离,故B错误.
C、r指物体重心间的距离,故不存在r=0的两个物体,故C错误.
D、引力作用是相互的,两个物体间的万有引力是作用力和反作用力的关系,两物体受到的相互引力总是大小相等,与两物体的质量是否相等无关,故D正确.
故选:AD
万有引力常量G已知,并利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量( )
正确答案
解析
解:A、根据万有引力等于重力,
=mg
M=,故A正确;
B、卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力得
=
M=,故B正确;
C、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r 和公转周期T,只能测算出被中心天体太阳的质量,而地球是做圆周运动的天体,在等式中地球质量消去,故C错误;
D、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T,根据圆周运动的公式得轨道半径r=,
由万有引力提供向心力得=
,
解得:M=
所以可求出地球的质量,故D正确
故选:ABD.
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