宇航員在某星球表面欲估測該星球的質量.該宇航員將一長為2.0m的細線上端固定,下端系一質量為50g的小球,拉起小球,讓小球在同一豎直面內(nèi)做小角度擺動,測得小球在60s時間內(nèi)完成25次全振動.已知該星球的半徑為3.2×107m,求該星球的質量.
【答案】分析:根據(jù)單擺周期公式求解該星球表面的重力加速度,再根據(jù)重力等于萬有引力列式求解.
解答:解:由題意知,小球在該星球表面做簡諧運動,其周期為
由單擺做簡諧運動的周期公式:,得星球表面的重力加速度
在該星球表面:
得:

答:該星球的質量為2×1026kg.
點評:本題關鍵關鍵明確估測行星質量的方法,即:先根據(jù)單擺周期公式求解重力加速度,然后根據(jù)萬有引力等于重力求解星球的質量.
練習冊系列答案
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宇航員在某星球表面欲估測該星球的質量.該宇航員將一長為2.0m的細線上端固定,下端系一質量為50g的小球,拉起小球,讓小球在同一豎直面內(nèi)做小角度擺動,測得小球在60s時間內(nèi)完成25次全振動.已知該星球的半徑為3.2×107m,求該星球的質量.(已知萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/Kg2,計算中取π2≈10,計算結果保留一位有效數(shù)字.)

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(2006?紅橋區(qū)模擬)一宇航員在某星球表面欲估測該星球的質量.他將一彈性不計的細線上端固定,下端系一質量為50g的小球,拉起小球,使其在同一豎直面內(nèi)做小角度的擺動,測得擺長為2m,小球在60s時間內(nèi)完成25次全振動.已知該星球的半徑為3.2×107m,萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,取π2=10,則該星球質量的數(shù)量級為( 。

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宇航員在某星球表面欲估測該星球的質量.該宇航員將一長為2.0m的細線上端固定,下端系一質量為50g的小球,拉起小球,讓小球在同一豎直面內(nèi)做小角度擺動,測得小球在60s時間內(nèi)完成25次全振動.已知該星球的半徑為3.2×107m,求該星球的質量.(已知萬有引力常量G=6.67×10-11N?m2/Kg2,計算中取π2≈10,計算結果保留一位有效數(shù)字.)

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A.1026
B.1025
C.1018
D.1012

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