【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,在實驗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,他把自己的實驗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)影響,求地球的質(zhì)量.

2)測月球的質(zhì)量

所謂雙星系統(tǒng),是指在相互間引力作用下,繞連線上某點O做勻速圓周運動兩個星球AB,如圖所示.在地月系統(tǒng)中,若忽略其它星球影響,可將月球和地球看成雙星系統(tǒng).已知月球公轉(zhuǎn)周期為T,月球、地球球心間距離為L.你還可以利用(1)中提供的信息,求月球的質(zhì)量.

【答案】1

2

【解析】試題分析:(1)設(shè)地球質(zhì)量為,地球表面某物體的質(zhì)量為m,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,則有

,解得:

2)設(shè)地球質(zhì)量為, 地球到O點的距離為,月球質(zhì)量為,月球到O點的距離為,

又因為聯(lián)立解得,[Z+X+X+K]

由(1)可知解得月球質(zhì)量

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】某同學(xué)利用下列器材,設(shè)計實驗來驗證力的平行四邊形定則.器材:三根完全相同的輕質(zhì)彈簧(每根彈簧兩端均接有適當(dāng)長度的細(xì)繩套),幾個小重物,一把刻度尺,一塊三角板,一支鉛筆,一張白紙,幾枚釘子.實驗步驟:

①用兩枚釘子將白紙(白紙的上邊沿被折疊幾次)釘在豎直墻壁上,將兩根彈簧一端的細(xì)繩套分別掛在兩枚釘子上,另一端的細(xì)繩套與第三根彈簧一端的細(xì)繩套連接.待裝置靜止后,用刻度尺測出第三根彈簧兩端之間的長度,記為L0;

②在第三根彈簧的另一個細(xì)繩套下面掛一重物,待裝置靜止后,用鉛筆在白紙上記下結(jié)點的位置O和三根彈簧的方向,用刻度尺測出第一、二、三根彈簧的長度L1、L2、L3;

③取下器材,將白紙平放在桌面上.用鉛筆和刻度尺從O點沿著三根彈簧的方向畫直線,按照一定的標(biāo)度做出三根彈簧對結(jié)點O的拉力F1、F2、F3的圖示.用平行四邊形定則求出F1F2的合力F;

④測量發(fā)現(xiàn)FF3在同一條直線上,大小接近相等,則驗證了平行四邊形定則,結(jié)論成立.

(1).三根彈簧對結(jié)點O的拉力之比F1 :F2 :F3 =__________.

(2).若釘子位置固定,利用上述器材,改變條件再次驗證,可采用的方法是__________.

(3).分析本實驗的誤差來源可能是__________.(寫出其中一點即可)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗中,主要過程如下:

A. 設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、….

B. 分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1、v2、v3、….

C. 作出W-v圖象.

D. 分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明Wv:如果不是直線,可考慮是否存在Wv2、Wv3W∝等關(guān)系.

(1) 實驗中得到的一條如圖所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選____(填“AB”或“CD”)段來計算.

 

(2) 關(guān)于該實驗,下列說法中正確的有____.

A. 通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

B. 通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功

C. 每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度必需保持一致

D. 先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

(3) 在該實驗中,打點計時器正常工作,紙帶足夠長,點跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點,造成這種情況的原因可能是____________.(寫出一條即可)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,在水平力F作用下,經(jīng)時間t,通過位移L后,動量變?yōu)?/span>P、動能變?yōu)?/span>Ek.若上述過程F不變,物體的質(zhì)量變?yōu)?/span>,以下說法正確的是( 。

A. 經(jīng)過時間2t,物體動量變?yōu)?P B. 經(jīng)過位移2L,物體動量變?yōu)?P

C. 經(jīng)過時間2t,物體動能變?yōu)?Ek D. 經(jīng)過位移2L,物體動能變?yōu)?Ek

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】神舟十一號飛船于北京時間20161017日發(fā)射升空,并與天宮二號實施自動交會對接.交會對接前神舟十一號飛船先在較低的圓軌道1上運動,在適當(dāng)位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運動的天宮二號對接.如圖所示,M、Q兩點在軌道1上,P點在軌道2上,三點連線過地球球心,把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速.下列關(guān)于神舟十一號飛船變軌過程的描述,正確的是(  )

A. 神舟十一號飛船必須在Q點加速,才能在P點與天宮二號相遇

B. 神舟十一號飛船在M點經(jīng)一次加速,即可變軌到軌道2

C. 神舟十一號飛船在M點變軌后的速度大于變軌前的速度

D. 神舟十一號飛船變軌后的運行周期總大于變軌前的運行周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個物體a、b、c沿同一直線運動,其速度圖象如右圖所示,以下關(guān)于a、b、c三個物體的運動的敘述中正確的是

A. a物體靜止于s=10m處,而bs=6m處沿正方向勻速運動,c物體從s=0處沿負(fù)方向做勻加速直線運動

B. a物體以10m/s的速度沿正方向做勻速直線運動,b物體在t=0時,v=6m/s,沿正方向做勻加速直線運動,c物體沿負(fù)方向做勻加速直線運動

C. b物體做勻加速直線運動,每秒鐘內(nèi)速度增加量為2m/s,而c物體做勻減速直線運動,每秒鐘速度減小量為2m/s

D. t=0時,a、b、c三個物體所處的位置不相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化,相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示,T2對應(yīng)的圖線上A、B兩點表示氣體的兩個狀態(tài),則( )

A. 溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時大

B. AB的過程中,氣體內(nèi)能增加

C. AB的過程中,氣體密度減小

D. AB的過程中,氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑絕緣水平面上,一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動,磁場方向豎直向下,其俯視圖如圖所示.若小球運動到A點時,繩子突然斷開,關(guān)于小球運動到A點時,繩子突然斷開,以下說法錯誤的是( )

A. 小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑不變

B. 小球仍做逆時針勻速圓周運動,但半徑減小

C. 小球做順時針勻速圓周運動,半徑不變

D. 小球做順時針勻速圓周運動,半徑減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2115.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u220 sin (100πt) V.副線圈接入電阻的阻值R100 Ω,圖中電壓表和電流表均為理想電表.則(  )

A. 通過電阻的電流是22 A

B. 交流電的頻率是100 Hz

C. 電壓表的示數(shù)是100 V

D. 變壓器的輸入功率是484 W

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案