6.根據(jù)生活常識和目前所學知識,由以下哪組數(shù)據(jù)無法估算出地球的質(zhì)量( 。
A.地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T和地球中心到太陽中心的距離r
B.月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期T和月球球心到地球球心的距離r
C.地球表面的重力加速度g和地球的半徑R
D.同步衛(wèi)星的軌道半徑r

分析 地球、月球、人造衛(wèi)星等做勻速圓周運動,它們受到的萬有引力充當向心力,用它們的運動周期表示向心力,由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律列式求中心天體的質(zhì)量.

解答 解:A、知道地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T和地球中心到太陽中心的距離r,根據(jù)萬有引力提供向心力只能求解太陽的質(zhì)量,不能求解地球質(zhì)量,故A錯誤;
B、知道月球繞地球轉(zhuǎn)動的周期T和月球球心到地球球心的距離r,根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$可以求解地球質(zhì)量M,故B正確;
C、地球表面的重力等于萬有引力,根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$,已知地球表面的重力加速度g和地球的半徑R可以求解地球質(zhì)量,故C正確;
D、地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等,是個已知量,根據(jù)$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$可以求解地球質(zhì)量M,故D正確.
本題選無法估算出地球質(zhì)量的,故選:A

點評 解答萬有引力定律在天體運動中的應用時要明確天體做勻速圓周運動,其受到的萬有引力提供向心力,會用線速度、角速度、周期表示向心力,同時注意公式間的化簡.

練習冊系列答案
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11.如圖所示,固定的圓弧軌道與水平面平滑連接,軌道與水平面均光滑,質(zhì)量為m的物塊B與輕質(zhì)彈簧拴接靜止在水平面上,彈簧右端固定.質(zhì)量為3m的物塊A從圓弧軌道上距離水平面高h處由靜止釋放,與B碰撞后推著B一起運動但與B不粘連.求:
①A、B碰后一起運動的速度v1;
②彈簧的最大彈性勢能.

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A.土星公轉(zhuǎn)的速率比地球大
B.土星公轉(zhuǎn)的周期為399天
C.土星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球小
D.假如土星適度加速,有可能與地球?qū)崿F(xiàn)對接

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14.在有“科學界奧斯卡”之稱的美國《科學》雜志2003年度世界科技大突破評選中,物理學中的“證明宇宙是由暗物質(zhì)和暗能量‘主宰’”的觀點名列榜首,成為當今科技突破中的頭號熱點.世界科技的發(fā)展顯示,暗物質(zhì)、暗能量正成為天體物理學研究的重點.宇宙中的暗物質(zhì)是不能直接觀測到的東西,存在的依據(jù)來自子螺旋轉(zhuǎn)的星系和星團,這些星系和星團以自身為中心高速旋轉(zhuǎn)而沒有飛散開去,僅靠自身質(zhì)量產(chǎn)生的引力是遠不足以把它們集合在一起的,一定存在暗物質(zhì),它的吸引力足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住.根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光學測量確定該雙星系統(tǒng)中每一個星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L(L遠大于星體的直徑),它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動.
(1)若沒有其他物質(zhì)存在,試推算該雙星系統(tǒng)的運動周期T.
(2)若實驗上觀測到的運動周期為T′,且T′:T=1:$\sqrt{N}$(N>1),為了解釋觀測周期T′和(1)中理論上推算的雙星運動的周期T不同,目前有一種理論認為,在宇宙中可能存在一種用望遠鏡也觀測不到的暗物質(zhì).作為一種簡化模型,我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì),而不考慮其他暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度.

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1.假設在半徑為R的某天體發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星,若它貼近天體的表面做勻速圓周運動的周期為T,已知引力常量為G,該天體表面的重力加速度為g,不考慮天體自轉(zhuǎn)的影響.下列關(guān)于該天體密度ρ正確的是( 。
A.ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$B.ρ=$\frac{3π}{GT}$C.ρ=$\frac{3g}{4πRG}$D.ρ=$\frac{g}{4πRG}$

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A.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{87}^{222}$Fr+${\;}_{-1}^{0}$eB.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{84}^{218}$Po+${\;}_{2}^{4}$He
C.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{222}$At+${\;}_{1}^{0}$eD.${\;}_{86}^{222}$Rn→${\;}_{85}^{220}$At+${\;}_{1}^{2}$H

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(1)求此時缸內(nèi)氣體的溫度T1;
(2)對氣缸加熱,使氣體溫度緩慢升高,當活塞移動到距氣缸底部1.2l0時,求此時缸內(nèi)氣體的溫度T2

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②當彈簧再次恢復到原長時,A、B的速度各是多大?

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