一个摆长为l1的单摆,在地面上作简谐运动,周期为T1,已知地球质量为M1,半径为R1;另一个摆长为l2的单摆,在质量为M2,半径为R2的星球表面作简谐运动,周期

一个摆长为l1的单摆,在地面上作简谐运动,周期为T1,已知地球质量为M1,半径为R1;另一个摆长为l2的单摆,在质量为M2,半径为R2的星球表面作简谐运动,周期

题型:不详难度:来源:
一个摆长为l1的单摆,在地面上作简谐运动,周期为T1,已知地球质量为M1,半径为R1;另一个摆长为l2的单摆,在质量为M2,半径为R2的星球表面作简谐运动,周期为T2,若T1=2T2,l1=4l2,M1=4M2,则地球半径与星球半径之比R1:R2为(  )
A.2:1B.2:3C.1:2D.3:2
答案
由单摆周期公式T=2π


l
g
可知:
T1=2π


l1
g1
,T2=2π


l2
g2

∵T1=2T2,l1=4l2
∴g1=g2
设星球表面的物体质量为m,
则G
Mm
R2
=mg,g=
GM
R2

∵g1=g2
GM1
R21
=
GM2
R22

R1
R2
=


M1
M2
=


4M2
M2
=
2
1

故选A.
举一反三
“神舟七号”载人航天飞行的圆满成功标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家,航天员翟志刚出舱后手拿小国旗的场景在国人的心中留下了非常深刻的印象.假定“神舟七号”绕地球做匀速圆周运动,且大气阻力不计.出舱后翟志刚举着小国旗不动时,下列说法正确的是(  )
A.小国旗受到重力作用
B.小国旗不受重力作用
C.若翟志刚松开小国旗,小国旗将在太空中做匀速直线运动
D.若翟志刚松开小国旗,小国旗将绕地球做匀速圆周运动
题型:不详难度:| 查看答案
随着航天技术的发展,在地球周围有很多人造飞行器,其中有一些已超过其设计寿命且能量耗尽.每到太阳活动期,地球的大气层会变厚,这时有些飞行器在大气阻力的作用下,运行的轨道高度将逐渐降低(在其绕地球运动的每一周过程中,轨道高度变化很小均可近似视为匀速圆周运动).为了避免飞行器坠入大气层后对地面设施及人员造成安全威胁,人们设想发射导弹将其在运行轨道上击碎.具体设想是:在导弹的弹头脱离推进装置后,经过一段无动力飞行,从飞行器后下方逐渐接近目标,在进入有效命中距离后引爆弹头并将该飞行器击碎.对于这一过程中的飞行器及弹头,下列说法中正确的是(  )
A.飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的速率变大
B.飞行器轨道高度降低后,它做圆周运动的周期变大
C.弹头在脱离推进装置之前,始终处于失重状态
D.弹头引爆前瞬间,弹头的加速度一定小于此时飞行器的加速度
题型:海淀区二模难度:| 查看答案
设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动,测得其运动周期为 T.飞船在月球上着陆后,航天员用测力计测得质量为 m 的物体所受重力为 P,已知引力常量为 G.根据上述已知条件,可以估算的物理量有(  )
A.月球的质量B.飞船的质量
C.月球到地球的距离D.月球的自转周期
题型:海淀区一模难度:| 查看答案
已知月球中心到地球中心的距离大约是地球半径的60倍,则月球绕地球运行的向心加速度与地球表面的重力加速度的之比为(  )
A.1:60B.1:


60
C.1:3600D.60:1
题型:不详难度:| 查看答案
地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,则可以用下列哪一式来估算地球的平均密度(  )
A.
3g
4πGR
B.
3g
4πGR2
C.
g
RG
D.
g
R2G
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