15.已知萬有引力恒量G,要估算地球的質量,還必須知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)在給出的下列各組數(shù)據(jù)中,可以計算出地球的質量的數(shù)據(jù)組是( 。
A.地球繞太陽運行的周期T和地球離太陽中心的距離R
B.月球繞地球運行的周期T和月球離地球中心的距離R
C.人造地球衛(wèi)星在地面附近的角速度ω和運動周期T
D.地球半徑R和同步衛(wèi)星離地面的高度h

分析 根據(jù)旋轉天體繞中心天體運行的模型,由旋轉天體公轉半徑和周期求出中心天體的質量分析:
地球繞太陽運行的周期T和地球中心離太陽中心的距離r可求出太陽的質量.
由月球繞地球運行的周期T,月球繞地球運動的角速度,不能求出地球的質量.
月球或衛(wèi)星繞地球運動的周期T和軌道半徑R可求出地球的質量

解答 解:根據(jù)旋轉天體繞中心天體運行的模型,根據(jù)萬有引力等于向心力,由旋轉天體公轉半徑和周期可求出中心天體的質量.
A、已知地球繞太陽運行的周期和地球的軌道半徑只能求出太陽的質量,而不能求出地球的質量,故A錯誤.
B、已知月球繞地球運行的周期T和月球離地球中心的距離R.由根據(jù)萬有引力提供向心力得:
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=$\frac{m•4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$得知,可以算出地球質量M,故B正確;
C、已知月球繞地球運動的角速度和周期,不能確定軌道半徑R,由B知無法計算地球質量,故C錯誤.
D、地球半徑R和同步衛(wèi)星離地面的高度,則衛(wèi)星的軌道半徑r=R+h,周期T=24h,由根據(jù)萬有引力提供向心力得:
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=$\frac{m•4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$得知,可以算出地球質量M,故D正確.
故選:BD

點評 本題利用萬有引力和圓周運動知識,知道旋轉天體的公轉半徑和周期求出的是中心天體的質量,不是旋轉天體的質量.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.彈簧振子在0為平衡位置的B、C兩點間做簡諧振動.B、C相距4cm,當振子經(jīng)過B點時開始計時,經(jīng)過0.5s振子首次到達C點,則振子振幅為2cm,頻率為1Hz.振子在5s內通過的路為40 cm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.小船在靜水中速度為5m/s,河水速度為3m/s,河寬600m,求:
(1)若要小船以最短時間過河,開船方向怎樣?最短時間為多少?小船在河水中實際行駛的距離是多大?
(2)若要小船以最短距離過河,開船方向怎樣(即船頭與河岸上游或下游夾角)?過河時間為多少?(結果可用三角函數(shù)表示,如有根式,可化簡后保留)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.一質點做勻速直線運動,在第1個4s和第2個4s內發(fā)生的位移分別為20m和60m,則質點在第1個4s末的速度大小為10m/s,加速度大小為2.5m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.邊長為a的正方形線框,其電阻為R,在磁感強度為B的勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動(如圖),每秒轉數(shù)為n,從線圈平面平行于磁感線時開始計時,線框中產(chǎn)生的感應電動勢瞬時值為e=2πBa2ncos(2πnt).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.天文學家根據(jù)觀察宣布了下列研究成果,銀河系中可能存在一個大“黑洞”,距黑洞60億km的星體以2000km/s的速度繞其旋轉,接近“黑洞”的所有物質即使速度等于光速也被“黑洞”吸入,G=6.67×10-11N•m2kg-2,根據(jù)以上材料可得( 。
A.黑洞的質量為3.6×1035kgB.黑洞的質量為3.6×1036kg
C.該黑洞的半徑不可求D.該黑洞的半徑約為5.3×107m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在物理學理論建立的過程中,有許多科學家作出了貢獻,關于科學家和他們的貢獻,下列說法中正確的是( 。
A.法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了在磁場中產(chǎn)生電流的條件
B.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應效應
C.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應
D.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷間的相互作用規(guī)律,并通過油滴實驗最早測定了元電荷的數(shù)值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.用220V的正弦交流電通過理想變壓器對一負載電阻R供電,變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,通過負載的電流圖象如圖所示,則(  )
A.交流電的周期是0.01s
B.電流表A的讀數(shù)是0.5A
C.變壓器輸入功率是11W
D.變壓器輸出電壓表的函數(shù)表達式u=22$\sqrt{2}$sin(100πt)V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一電阻為R的金屬圓環(huán),放在勻強磁場中,磁場與圓環(huán)所在平面垂直,如圖(a)所示.已知通過圓環(huán)的磁通量隨時間t的變化規(guī)律如圖(b)所示(磁通量垂直紙面向里為正),圖中的最大磁通量φ0和變化周期T  都是已知量,求

(1)畫出0~T時間內感應電流隨時間變化的i-t圖象,要求有必要的運算過程并在圖中標出相應的坐標值(感應電流以逆時針方向為正);
(2)求該感應電流的有效值大。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案