热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 多选题
|
多选题

如果太阳系几何尺寸等比例地膨胀,月球绕地球的运动近似为圆周运动,则下列物理量变化正确的是(假设各星球的密度不变)(  )

A月球的向心加速度比膨胀前的小

B月球受到的向心力比膨胀前的大

C月球绕地球做圆周运动的周期与膨胀前的相同

D月球绕地球做圆周运动的线速度比膨胀前的小

正确答案

B,C

解析

解:万有引力提供圆周运动向心力,根据牛顿二定律有:

A、向心加速度,太阳系几何尺寸等比例地膨胀,各星球的密度不变,由于质量与半径的三次方成正比,故表达式中分子增大的倍数更大,故向心加速度增大,所以A错误;

B、向心力,太阳系几何尺寸等比例地膨胀,各星球的密度不变,由于质量与半径的三次方成正比,故表达式中分子增大的倍数更大,故向心力增大.故B正确;

C、周期,太阳系几何尺寸等比例地膨胀,各星球的密度不变,由于质量与半径的三次方成正比,故表达式中分子增大的倍数与分母增大的倍数相同,故公转周期不变,C正确;

D、线速度,太阳系几何尺寸等比例膨胀,各星球的密度不变,由于质量与半径的三次方成正比,故表达式中分子增大的倍数更大,故线速度增大,故D错误.

故选:BC.

1
题型:简答题
|
简答题

某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物体,射程为60m,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,求:

(1)该星球表面的重力加速度g是多少?

(2)射程应为多少?

正确答案

解:(1)根据得,g=

因为星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,则

则星球表面的重力加速度

(2)根据h=得,t=

知平抛运动的时间之比

根据x=v0t知,水平射程之比

所以

答:(1)该星球表面的重力加速度g是360m/s2

(2)射程应为10m.

解析

解:(1)根据得,g=

因为星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,则

则星球表面的重力加速度

(2)根据h=得,t=

知平抛运动的时间之比

根据x=v0t知,水平射程之比

所以

答:(1)该星球表面的重力加速度g是360m/s2

(2)射程应为10m.

1
题型:简答题
|
简答题

已知地球半径为R,一只静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速度为ω0,在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星,设地球质量为M,热气球的质量为m,人造地球卫星的质量为m1,根据上述条件,有一位同学列出了以下两个方程:

对热气球有:GmM/R 2=mω02R    对人造卫星有:Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h)

进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω.你认为该同学的解法是否正确?若认为正确,请求出结果;若认为错误,请补充一个条件后,再求出ω.

正确答案

解:第一个等式(对热气球)解法不正确,因为热气球不同于人造卫星,热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡.它受地球的引力并不等于它绕地心所需的向心力.

(1)若利用第一宇宙速度v1,有   =

与第二个等式联立可得ω=v1     

(2)若已知地球表面的重力加速度g,设地球质量为M,热气球质量为m,人造卫星质量为m1 对热气球有:=mg 对人造卫星有:=m1ω2(R+h) 

联立上两式解得:

ω=

(3)若利用同步卫星的离地高度H有:=mω02(R+H)

与第二个等式联到可得:ω=ω0

答:该同学的解法是不正确.

若利用第一宇宙速度v1,ω=v1

若已知地球表面的重力加速度g,ω=若利用同步卫星的离地高度H,ω=ω0

补充其它条件解法正确给全分.

解析

解:第一个等式(对热气球)解法不正确,因为热气球不同于人造卫星,热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡.它受地球的引力并不等于它绕地心所需的向心力.

(1)若利用第一宇宙速度v1,有   =

与第二个等式联立可得ω=v1     

(2)若已知地球表面的重力加速度g,设地球质量为M,热气球质量为m,人造卫星质量为m1 对热气球有:=mg 对人造卫星有:=m1ω2(R+h) 

联立上两式解得:

ω=

(3)若利用同步卫星的离地高度H有:=mω02(R+H)

与第二个等式联到可得:ω=ω0

答:该同学的解法是不正确.

若利用第一宇宙速度v1,ω=v1

若已知地球表面的重力加速度g,ω=若利用同步卫星的离地高度H,ω=ω0

补充其它条件解法正确给全分.

1
题型:简答题
|
简答题

已知引力常量为G地球半径为R,月心和地心之间的距离为r,同步卫星距地面的轨道为h,月球绕地球运转的周期为Ti,地球表面的重力加速度为g,某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法,同步卫星绕地球做圆周运动,由G=m(2(R+h)得M=

(1)请判断上面的结果是否正确,如不正确,请给出正确的解法和结果;

(2)请根据已知条件再提出一种估算地球质量的方法,并得出结果.

正确答案

解:(1)计算结果错误,在计算过程中所用周期不是T1而应该是T2,同步卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:

G=M(R+h),

解得:M=

(2)方法一:月球绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:

G=mr,

解得:M=

方法二:地球表面的物体受到的重力等于万有引力,即:

G=mg,

解得:M=

答:(1)不正确,质量为:

(2)如上所述.

解析

解:(1)计算结果错误,在计算过程中所用周期不是T1而应该是T2,同步卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:

G=M(R+h),

解得:M=

(2)方法一:月球绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:

G=mr,

解得:M=

方法二:地球表面的物体受到的重力等于万有引力,即:

G=mg,

解得:M=

答:(1)不正确,质量为:

(2)如上所述.

1
题型:填空题
|
填空题

地球上有一个摆长为0.9m的单摆,设地球表面重力加速度g=10m/s2,则该单摆的周期为______S,如果将该单摆放到某星球A的表面,已知A星球半径是地球半径的4倍,质量也是地球质量的4倍.则该单摆在A星球上的周期是地球上周期的______倍.

正确答案

1.884(0.6π)

2

解析

解:1、根据单摆的周期公式

代入数据

2、根据星球表面的物体受到的重力等于万有引力,得

所以=

根据单摆周期公式得

故答案为:1.884(0.6π),2.

下一知识点 : 万有引力常量
百度题库 > 高考 > 物理 > 万有引力定律及其应用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题