早在1610年,伽利略便使用他自制的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了木星的四顆衛(wèi)星,其中艾奧是最靠近木星的一顆衛(wèi)星.若已知艾奧中心到木星中心的距離r1,木星自轉(zhuǎn)周期T1,木星公轉(zhuǎn)周期T2,木星到太陽的距離r2,木星表面的重力加速度g0,萬有引力常量G.則根據(jù)這些物理量可求( 。
A、木星的質(zhì)量B、太陽的質(zhì)量C、艾奧的質(zhì)量D、木星的平均密度
分析:木星繞太陽作圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式;某一衛(wèi)星繞木星作圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式;根據(jù)題目中已知物理量判斷能夠求出的物理量.
解答:解:木星繞太陽作圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,有:
G
MM
r22
=M(
T
2
2
)2r2

解得:M=
4π2
r
3
2
G
T
2
2

衛(wèi)星繞木星作圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,有:
G
M M
r12
=M (
T
2
 
)
2
r1

解得:M =
4π2
r
3
1
G
T
2
 

由于衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期不知道,故無法求解木星的質(zhì)量和密度,只能求解太陽的質(zhì)量,故B正確,ACD錯(cuò)誤;
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵根據(jù)中心天體對(duì)環(huán)繞天體的萬有引力提供向心力列方程分析判斷,基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

原香港中文大學(xué)校長(zhǎng)、被譽(yù)為“光纖之父”的華裔科學(xué)家高錕和另外兩名美國(guó)科學(xué)家共同分享了2009年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”.假設(shè)“高錕星”為均勻的球體,其質(zhì)量為地球質(zhì)量的
1
k
,半徑為地球半徑的
1
q
,則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

因“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn),早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”.假設(shè)高錕星為均勻的球體,其質(zhì)量為地球質(zhì)量的
1
k
倍,半徑為地球半徑的
1
q
倍,則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?南匯區(qū)二模)物理學(xué)家密立根早在1911年就以下述著名的油滴實(shí)驗(yàn)推斷自然界存在基元電荷,并推出了基元電荷的電量,其實(shí)驗(yàn)過程如下:
如圖所示,水平放置的兩平行絕緣金屬板間距為d,在上極板的中間開一小孔,使質(zhì)量為m的微小帶電油滴從這個(gè)小孔落到極板中,忽略空氣浮力,當(dāng)極板上沒加電壓時(shí),由于空氣阻力大小與速度大小成正比(設(shè)比例系數(shù)為k,且k>O),經(jīng)過一段時(shí)間后即可觀察到油滴以恒定的速率v在空氣中緩慢降落.
(1)極板上加電壓u時(shí)可看到油滴以恒定的速率v2緩慢上升.試求油滴所帶電量q ( 用d、u、k、v1、v2等已知量表示 ).
(2)在極板上不加電壓時(shí),油滴在極板內(nèi)以恒定的速率v1下降時(shí),移動(dòng)某一定值的豎直距離所需時(shí)間為t1,加了電壓u后以恒定速率v2上升同一豎直距離所需時(shí)間為t2,然后又把電壓撤除,使所考察的油滴又降落,并對(duì)極板內(nèi)照射x射線以改變油滴的帶電量,再在極板上加上同樣的電壓u,重復(fù)上述操作測(cè)定油滴上升的時(shí)間,即可發(fā)現(xiàn)(
1
t1
+
1
t2
)始終是0.00535s-1的整數(shù)倍,由此可斷定:一定存在基元電荷,若已知:d=2×10-2m,m=3.2×10-16kg,t1=11.9s,u=25V,g=9.8m/s2,試計(jì)算基元電荷的帶電量(取兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

十六、物理學(xué)家于今年9月評(píng)出十個(gè)最美的物理實(shí)驗(yàn)。這種“美”是一種經(jīng)典概念:最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備,最根本、最單純的科學(xué)結(jié)論。其實(shí),科學(xué)美蘊(yùn)藏于各門科學(xué)的實(shí)驗(yàn)之中,有待于我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中不斷地感悟和發(fā)現(xiàn)。

46.伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)和加速度實(shí)驗(yàn)均被選為最美的實(shí)驗(yàn)。

    在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略將光滑直木板槽傾斜固定,讓銅球從木槽頂端沿斜面由靜止滑下;并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間,研究銅球的運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言銅球的運(yùn)動(dòng)速度是均勻不變的,伽利略卻證明銅球運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間的平方成正比。請(qǐng)將亞里士多德的預(yù)言和伽利略的結(jié)論分別用公式表示(其中路程用s、速度用v、加速度用a、時(shí)間用t表示)。亞里士多德的預(yù)言:    ;伽利略的結(jié)論:    。

  伽利略的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)之所以成功,主要原因是在自由落體實(shí)驗(yàn)中,忽略了空氣阻力,抓住了重力這一主要因素。在加速度實(shí)驗(yàn)中,伽利略選用光滑直木板槽和銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究銅球運(yùn)動(dòng),是為了減小銅球運(yùn)動(dòng)過程中的   ,同時(shí)抓住   這一主要因素。

47.閱讀下列材料:

①早在1785年,卡文迪許在測(cè)定空氣組成時(shí),除去空氣中的O2、N2等已知?dú)怏w后,發(fā)現(xiàn)最后總是留下一個(gè)體積不足總體積1/200的小氣泡。

②1892年,瑞利在測(cè)定氮?dú)饷芏葧r(shí),從空氣中得到的氮?dú)饷芏葹?.2572g/L,而從氨分解得到的氮?dú)饷芏葹?.2508g/L。兩者相差0.0064g/L。

③瑞利和拉姆賽共同研究后認(rèn)為:以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中的“小誤差”可能有某種必然的聯(lián)系,并預(yù)測(cè)大氣中含有某種較重的未知?dú)怏w。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn),他們終于發(fā)現(xiàn)了化學(xué)性質(zhì)極不活潑的惰性氣體——?dú)濉?/p>

請(qǐng)回答下列問題:

空氣緩慢通過下圖a~d裝置時(shí),依次除去的氣體是…………………( 。

A.O2、N2、H2O、CO2                          B.CO2、H2O、O2、N2

C.H2O、CO2、N2、O2                          D.N2、O2、CO2、H2O

材料①②中的“小誤差”對(duì)測(cè)定空氣組成和氮?dú)饷芏鹊膶?shí)驗(yàn)而言是   (填“主要因素”或“次要因素”)。

材料③中科學(xué)家抓住了“小誤差”而獲得重大發(fā)現(xiàn)說明       。

48.某學(xué)生為了證明植物呼吸時(shí)放出二氣化碳,設(shè)計(jì)了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置,其中綠色植物生長(zhǎng)旺盛。將裝置在黑暗中放置24小時(shí)后觀察結(jié)果。試分析:該裝置放在黑暗中的作用是   ;該實(shí)驗(yàn)除須在黑暗中完成外,還應(yīng)注意    。

在實(shí)驗(yàn)中,有同學(xué)提出,需要同時(shí)進(jìn)行另一組其他條件相同但不放植物的實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為有沒有意義?簡(jiǎn)述原因。

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