- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
模拟与探究是现代中学生学习科学知识的一种形式,某校高一物理探究小组的学生在实验室中测得一个物体由静止开始自由下落h所用时间为t,试求:(已知月球上重力加速度是地球上重力加速度的.)
(1)该物体在月球上由静止开始下落同样的高度所用的时间多少?
(2)假若在月球上该物体做自由落体运动,也下落同样的时间t,则物体由静止开始下落的距离是多大?
正确答案
解:设月球上的重力加速度为g′,在月球上所用时间为t′,能下落的距离为h′
(1)h=gt2,h=
g′t‘2
∴gt2=
g′t'2
∵g′=g
∴t′=t
(2)由h=gt2,h′=
g′t2得
故h′=h
答:
(1)该物体在月球上由静止开始下落同样的高度所用的时间是t.
(2)物体由静止开始下落的距离是h.
解析
解:设月球上的重力加速度为g′,在月球上所用时间为t′,能下落的距离为h′
(1)h=gt2,h=
g′t‘2
∴gt2=
g′t'2
∵g′=g
∴t′=t
(2)由h=gt2,h′=
g′t2得
故h′=h
答:
(1)该物体在月球上由静止开始下落同样的高度所用的时间是t.
(2)物体由静止开始下落的距离是h.
有关万有引力的说法中,正确的有( )
正确答案
解析
解:A、物体间力的作用是相互的,物体落到地面上,地球对物体有引力,物体对地球也存在引力,故A错误;
B、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,得到
G的单位是N•m2/s2.故B错误;
C、牛顿经过观察、实验与思考总结出了万有引力定律,故C正确;
D、地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球引力,故D正确;
故选CD.
借助于物理学,人们可以了解到无法用仪器直接测量的物理量,使人类对自然界的认识更完善.现已知太阳光经过时间t0到达地球,光在真空中的传播速度为c,地球绕太阳的轨道可以近似认为是圆,地球的半径为R,地球赤道表面的重力加速度为g,地球绕太阳运转的周期为T,忽略地球的自转,试由以上数据以及你所知道的物理知识推算太阳的质量M与地球的质量m之比为多大?
正确答案
解:根据题意可知,地球和太阳之间的距离为r=ct0
地球绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力周期公式得:
解得:
又在地面上:
解得:
故可得:
答:太阳的质量M与地球的质量m之比为
解析
解:根据题意可知,地球和太阳之间的距离为r=ct0
地球绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力周期公式得:
解得:
又在地面上:
解得:
故可得:
答:太阳的质量M与地球的质量m之比为
2013年12月2日我国成功地发射“嫦娥三号”探月卫星,其飞行轨道如图所示,在环月段时需由圆形轨道I变换到椭圆轨道II,已知圆形轨道I半径为r、周期为T,万有引力恒量为G,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、探月卫星在P处变轨进入椭圆轨道是由圆周运动变为向心运动,必须点火减速,故A错误;
B、卫星的万有引力等于向心力,有:
G
解得:M=,故B正确;
C、探月卫星沿l、II两轨道运行时,势能相等,但动能不等,故机械能不等,故C错误;
D、开普勒的周期定律同样适用与月球体系,轨道半径的半长轴越长,周期越大,故D错误;
故选:B.
通过天文观测到某行星的卫星运动的周期为T,轨道半径为r,若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动,行星的半径为R,试求出该行星的质量和密度.
正确答案
解:由万有引力做为向心力,因为知道了行星的周期,
所以由=m
r
解得 M=
行星的体积V=πR3ρ=
=
答:该行星的质量和密度分别是,
.
解析
解:由万有引力做为向心力,因为知道了行星的周期,
所以由=m
r
解得 M=
行星的体积V=πR3ρ=
=
答:该行星的质量和密度分别是,
.
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