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题型: 多选题
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多选题

2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系心中仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,万有引力常量已知,下列哪组数据可估算出该黑洞的质量(  )

A太阳公转的周期和速度

B太阳的质量和运行速度

C太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离

D太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离

正确答案

A,D

解析

解:A、设太阳的质量为m,公转半径为r,黑洞的质量为M.太阳绕黑洞做匀速圆周运动,由黑洞的万有引力提供向心力,则得:

   G=mr ①

又v=ωr=r ②

若已知太阳公转的周期和速度,由②式可求出太阳公转的半径r,代入①式可求出黑洞的质量M.故A正确.

B、已知太阳的质量m和运行速度v,不知道太阳公转的半径r,不能求出黑洞的质量M,故B错误.

C、由①得知,仅仅知道太阳到MCG6-30-15距离r,不能求出黑洞的质量M,还需要知道太阳公转的周期T.故C错误.

D、由 G=m,得M=,可知知道太阳运行速度v和太阳到MCG6-30-15距离r,可以求得黑洞的质量M,故D正确.

故选:AD

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题型: 多选题
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多选题

(2015•济南一模)“行星冲日”是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直线的天文现象.2014年4月9日发生了火星冲日的现象.已知火星和地球绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆,公转轨道半径为地球的1.5倍,以下说法正确的是(  )

A火星的公转周期比地球大

B火星的运行速度比地球大

C每年都会出现火星冲日现象

D2015年一定不会出现火星冲日现象

正确答案

A,D

解析

解:A、根据开普勒第三定律,知火星的公转轨道半径地球大,其公转周期比地球大,故A正确.

B、根据公式v=,可知火星的运行速度比地球小,故B错误.

CD、地球公转周期为1年,而火星的周期大于1年,2014年4月9日发生了火星冲日的现象.所以不是每年出现火星冲日现象,2015年一定不会出现火星冲日现象,故C错误,D正确.

故选:AD.

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题型: 单选题
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单选题

(2015•赣州一模)“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星.科学家们发现有3颗不同质量的.超级地球”环绕一颖体积比太阳略小的垣星公转,公转周期分别为4天、10天和20天.根据上述信息可以计算(  )

A3颗“超级地球”的质量之比

B3颗“超级地球”运动的向心加速度之比

C3颗“超级地球”所受的引力之比

D该恒星的质量

正确答案

B

解析

解:三颗超级地球”的中心天体相同,根据万有引力提供向心力,即:=m,可求得超级地球的轨道半径之比;

A、“超级地球”的质量在上式中是m,是可以约去的,故无法比较3颗“超级地球”的质量之比,故A错误;

B、已知周期、轨道半径之比,根据a=可求得3颗“超级地球”运动的向心加速度之比,故B正确;

C、根据F=,由于三颗超级地球的质量比不知道,所以无法求得所受的引力之比,故C错误;

D、因为不知道具体的轨道半径,所以无法求得中心天体的质量,故D错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

我国2013年6月发射的“神州十号”飞船绕地飞行的周期约为90分钟,取地球半径为6400km,地表重力加速度为g.设飞船绕地做圆周运动,则由以上数据无法估测(  )

A飞船的线速度大小

B飞船的质量

C飞船轨道离地的高度

D飞船的向心加速度大小

正确答案

B

解析

解:C、卫星受到的向心力有万有引力提供,有:

G=

在地球表面,重力等于万有引力,有:

g=

联立解得:

h=,故飞船轨道离地的高度可以求出;

A、根据v=可以求解线速度,

B、船质量由制造商决定,在“万有引力=向心力”方程中约掉了,无法求出,

D、根据a=可以求解向心加速度大小,

本题选无法估测的,故选:B.

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题型:简答题
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简答题

火星的半径约为地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的,在地球上周期为T0的单摆,如果放到火星上去,则单摆的周期为多大?

正确答案

解:根据星球表面的物体受到的重力等于万有引力,得

所以

根据单摆周期公式

所以

答:如果放到火星上去,则单摆的周期为

解析

解:根据星球表面的物体受到的重力等于万有引力,得

所以

根据单摆周期公式

所以

答:如果放到火星上去,则单摆的周期为

下一知识点 : 万有引力常量
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