【題目】利用萬有引力定律可以測量天體的質(zhì)量.

1)測地球的質(zhì)量

英國物理學(xué)家卡文迪許,在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置,比較精確地測量出了引力常量的數(shù)值,他把自己的實(shí)驗(yàn)說成是稱量地球的質(zhì)量.已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,引力常量為G.若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,求地球的質(zhì)量.

2)測雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量

所謂雙星系統(tǒng),是指在相互間引力的作用下,繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動的兩個星球AB,如圖所示.已知A、B間距離為L,A、BO點(diǎn)運(yùn)動的周期均為T,引力常量為G,求A、B的總質(zhì)量.

3)測月球的質(zhì)量

若忽略其它星球的影響,可以將月球和地球看成雙星系統(tǒng).已知月球的公轉(zhuǎn)周期為T1,月球、地球球心間的距離為L1.你還可以利用(1)、(2)中提供的信息,求月球的質(zhì)量.

【答案】1;(2;(3

【解析】

1)設(shè)地球的質(zhì)量為M,地球表面某物體質(zhì)量為m,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,則有

解得:M=

2)設(shè)A的質(zhì)量為M1,AO的距離為r1,設(shè)B的質(zhì)量為M2,BO的距離為r2,

根據(jù)萬有引力提供向心力公式得:

,

,

又因?yàn)?/span>L=r1+r2

解得:;

3)設(shè)月球質(zhì)量為M3,由(2)可知,

由(1)可知,M=

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一物體做直線運(yùn)動的v-t圖象為兩段圓弧曲線,在前2s內(nèi) ( )

A. 物體第1秒內(nèi)的速度與第2秒內(nèi)的速度方向相反

B. 物體第1秒內(nèi)受到的合外力與第2秒內(nèi)受到的合外力方向相反

C. 物體第1秒內(nèi)的加速度逐漸增大,第2秒內(nèi)的加速度逐漸減小

D. 物體第2秒內(nèi)的平均速度等于2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)打點(diǎn)計(jì)時器是中學(xué)研究物體運(yùn)動時常用的實(shí)驗(yàn)器材,常見的有電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器兩種.關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時器和電火花計(jì)時器的比較,下列說法正確的是_____________.______

A.電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電源,電火花計(jì)時器使用直流電源

B.它們都是使用6V以下的交流電源

C.當(dāng)電源頻率為50Hz時,它們都是每隔0.02s打一個點(diǎn)

D.電火花計(jì)時器工作時,紙帶運(yùn)動受到的阻力較小,所以實(shí)驗(yàn)誤差也較小

2)如圖所示為某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時由打點(diǎn)計(jì)時器得到的表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出,且其時間間隔記為T,其中x1=7.05cm、x2=7.68cmx3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cmx6=10.26cm,則A處瞬時速度的大小是____m/s,小車運(yùn)動的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=_________(用題目中的字母表示),加速度的大小是___ m/s2(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)習(xí)楞次定律的時候,老師往往會做下圖所示的實(shí)驗(yàn)。一靈敏電流計(jì)(電流表),當(dāng)電流從它的正接線柱流人時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián),試就如圖中各圖指出:

(1)圖(a)中磁鐵向下運(yùn)動,靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/span>________.(填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)

(2)圖(b)中磁鐵向下運(yùn)動,磁鐵下方的極性是______.(填“N極”或“S極”)

(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動方向是______.(填“向上”或“向下”)

(4)圖(d)中磁鐵向下運(yùn)動,線圈從上向下看的電流方向是______.(填“順時針”或“逆時針”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的有( 。

A. 擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的且盡可能長一些的

B. 擺球盡量選擇質(zhì)量大些且體積小些的

C. 用懸線的長度作為擺長,測得的重力加速度值偏小

D. 拉開擺球釋放擺角小于)后,從平衡位置開始計(jì)時,記下擺球通過平衡位置50次的時間,則單擺周期

E. 畫出的周期的二次方與擺長圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線,直線斜率等于重力加速度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送人同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示,衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時,以下說法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)動一周的時間大于它在軌道2上運(yùn)動一周的時間

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為直角坐標(biāo)xOy,y軸正向沿豎直向上方向,其所在空間分布著均勻的、大小隨時間周期性變化的電場和磁場,其變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定電場強(qiáng)度方向沿y軸正向?yàn)檎较,磁感?yīng)強(qiáng)度方向垂直坐標(biāo)xOy平面向里為正方向。t=0時刻,電荷量為q、質(zhì)量m的帶正電粒子由坐標(biāo)原點(diǎn)O靜止釋放,已知場強(qiáng)大小E0=,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=,gl0m/s2.求:

lt=ls末粒子速度的大小和方向;

2)粒子第一次進(jìn)人磁場時做圓周運(yùn)動的半徑和周期;

3)在0-6s內(nèi)粒子運(yùn)動過程中最高點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象,下列說法中正確的是

A. 物體在2s時速度方向發(fā)生改變

B. 物體在2s時加速度方向發(fā)生改變

C. 物體在3s內(nèi)通過的位移為5m

D. 物體在3s內(nèi)平均速度為3m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示在變壓器的輸入端串接上一只整流二極管D,在變壓器輸入端加上如圖乙所示的交變電壓u1=Um1sint,設(shè)t=0時刻為a“+”、b“-”,則副線圈輸出的電壓的波形(設(shè)c端電勢高于d端電勢時的電壓為正)是圖中的(

A. A B. B C. C D. D

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