- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
2011年12月5日,美国国家航空航天局(简称NASA)发布声明,证实通过开普勒 太空望远镜发现了“第二地球”-一颗名为开普勒22b的行星.该行星的半径约是地球的2.4倍,“开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天,轨道半径为R1,地球绕太阳运动的轨道半径为R2,测得R1:R2=0.85.球的体积公式,由上述信息可知( )
正确答案
解析
解:根据星体表面万有引力约等于重力,即,M=ρV可得g∝R,故重力加速度之比2.4:1,A项正确,B项错误;
根据行星绕恒星运行时,万有引力提供向心力,即可得
,故质量之比为1:1,C项正确,D项错误.
故选AC
下列关于万有引力定律及其表达式F=G的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、卡文迪许是测出了万有引力常量,而万有引力定律是由牛顿发现的,故A错误;
B、万有引力定律公式适用于质点间的万有引力,当距离r趋向于0时,公式不再适用.故B错误;
C、两个物体之间的万有引力总是大小相等,方向相反的,是一对相互作用力,与两物体的质量是否相等无关,故C正确;
D、重力是由地球对物体的万有引力产生的,重力只是地球对物体的万有引力的一个分力,并不是万有引力的合部,故D错误.
故选:C
某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星,已知天体半径为R,卫星离天体表面的高度为h,卫星的线速度大小为v,则卫星的周期为______,天体的质量为______(万有引力恒量为G).
正确答案
解析
解:卫星的周期T=.
根据得,天体的质量M=
.
故答案为:,
.
如图所示,将两个质量m=2kg、球心相距r=0.2m的球水平放在无需考虑地球自转影响的北极点,它们之间的万有引力为F.地球对小球引力在两球连线方向的分力为F′x.已知地球的平均密度约为5.5×103 kg/m3,则
的数量级约为( )
正确答案
解析
解:设地球质量M,地球半径R
两小球间的万有引力F=,而任一小球与地球之间也有万有引力F′=
①
由图可知:小球与地球之间也有万有引力在两球连线方向的分力为=F′cosβ=
②
由①②可得=2.2×10-2
故选:C
宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,设每个星体的质量均为m,四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上,已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G,试求:
(1)求星体做匀速圆周运动的轨道半径;
(2)若实验观测得到星体的半径为R,求星体表面的重力加速度;
(3)求星体做匀速圆周运动的周期.
正确答案
解:(1)由星体均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动可知,星体做匀速圆周运动的轨道半径
r=
(2)由万有引力的定律可知
则星体表面的重力加速度
(3)星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,由万有引力定律和向心力公式得:
解得周期T=
解析
解:(1)由星体均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动可知,星体做匀速圆周运动的轨道半径
r=
(2)由万有引力的定律可知
则星体表面的重力加速度
(3)星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,由万有引力定律和向心力公式得:
解得周期T=
扫码查看完整答案与解析