按下表所给的数据,并已知引力常量,且认为所有行星的轨道都是圆轨道,结合力学规律可知下列结论正确的是行星名称行星质量m/千克公转周期T/年到太阳的平均距离R/×1
题型:不详难度:来源:
按下表所给的数据,并已知引力常量,且认为所有行星的轨道都是圆轨道,结合力学规律可知下列结论正确的是
行星名称
| 行星质量m/千克
| 公转周期T/年
| 到太阳的平均距离R/×106千米
| 水星
| 3.2×1023
| 0.2
| 57.9
| 金星
| 4.88×1024
| 0.6
| 108.2
| 地球
| 5.979×1024
| 1.0
| 149.6
| 火星
| 6.42×1023
| 1.9
| 227.9
| 木星
| 1.901×1027
| 11.9
| 778.3
| 土星
| 5.68×1026
| 29.5
| 1427
| 天王星
| 8.68×1025
| 84.0
| 2869
| 海王星
| 1.03×1026
| 164.8
| 4486
|
A.可求出太阳对地球的万有引力与太阳对火星的万有引力的比值 | B.可求出木星绕太阳运行的加速度 | C.可求出太阳的质量 | D.可求出地球的自转周期 |
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答案
ABC |
解析
考查万有引力定律。根据F万=G,已知引力常量G,行星的质量、行星与太阳的距离R,可求取任意两个行星与太阳之间的万有引力比值,A对;m=ma向心,已知G、T、R可求取任意行星的向心加速度,B对;由G=m,已知G、R、T,可求取太阳的质量,C对;行星的运动是针对围绕太阳公转的,地球自转的周期需要以地球上的物体为研究对象才能求取,D错。 |
举一反三
2008年9月25日至28日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神州七号”载人航天宇宙飞船。已知“神州七号”总质量为m。在离地h高处绕地球做匀速圆周运动,地球质量为M,地球半径为R,地球表面重力加速为g,万有引力常量为G。 发射飞船所用的长征二号F型火箭总长58.3m,发射塔高105.0m,点火后,经7.0S火箭离开发射塔,设火箭的运动为匀加速运动,则在火箭离开发射塔的过程中(结果保留三位有效数字) (1)火箭的加速度多大? (2)质量为60kg的宇航员受到的飞船对他的作用力多大?(g=10m/s2) (3)为了转播发射实况,我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m,而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能听到和收看实况,必须通过在山顶的转发站来转发电视信号,这是因为什么呢? (4)飞船在绕地球飞行的第五圈进行了变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。则飞船在轨道上正常运行的周期是多大?质量为m0的宇航员,他在飞船中的重力将变为多大?(结果用已知字母表示) |
如图所示, O点为地球的地心,实线圆表示地球赤道,虚线圆表示某一同步卫星轨道,A点表示同步卫星所在位置。若已知地球的半径为R,地球的自转周期为T,地球表面处的重力加速度为g。求: (1)同步卫星的高度; (2)同步卫星能覆盖到的赤道上圆弧所对应的圆心角θ。 |
2005年 10月12日9时整,我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空,飞行了115小时32分,绕地球76圈,于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆,返回舱完好无损,宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱,“神舟六号”载人航天飞行圆满成功。 飞船点火竖直升空时,宇航员感觉“超重感比较强”,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的4倍;飞船升空后,先沿椭圆轨道运行5圈再变轨,在距地面某一高度的圆形轨道上飞行,宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”。 (1)试分析宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”的原因。(文字表述不超过20字) (2)求火箭升空时,火箭的最大加速度。(设火箭升空时的重力加速度为g) (3)若已知飞船在圆形轨道上运行的周期为T,距地面高度为h,地球半径为R,万有引力常量为G,求地球的质量M。 |
李明发现在居民区的楼顶上装有大量的太阳能热水器,想测试一下太阳能热水器对太阳能的利用率,设计了一个方案,具体如下: (1)查阅资料:太阳垂直照射地区地球表面每平方米面积上每秒获得的太阳能。 (2)他从说明书获得如下数据:,热水器的规格:1795(长)1688(宽)mm;热水器采光(集热)面积:2.5m2;储热水器能容纳168kg水。 (3)在春分到秋分之间的某一天晴朗的无云或少云的天气,中午11点到下午2点之间进行测量,观察太阳光,中午前后太阳光应能几乎直射太阳能热水器的迎光面,放满水,测出初始水温,以后每15分钟测一次水温,并记录到下表,测量共3小时,13个小组。
据记录绘制温度—时间图线,计算3小时内照射到太阳能热水器的太阳能E,水吸收的太阳能Q,计算太阳能热水器对太阳能的利用率。 请你按照李明的计划作出温度—时间图线,并计算太阳能利用率,并分析为何远小于100%。 |
2005年10月12日,我国继“神舟”五号载人宇宙飞船后又成功地发射了“神舟”六号载人宇宙飞船。飞船入轨运行若干圈后成功实施变轨进入圆轨道运行,经过了近5天的运行后,飞船的返回舱于10月17日凌晨顺利降落在预定地点,两名宇航员安全返回祖国的怀抱。 设“神舟”六号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R。求 (1)飞船的圆轨道离地面的高度。 (2)飞船在圆轨道上运行的速率。 |
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