几年来,我国已经利用“神舟号”飞船将多名宇航员送入太空,中国成为继俄、美之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T,离
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几年来,我国已经利用“神舟号”飞船将多名宇航员送入太空,中国成为继俄、美之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T,离
题型:不详
难度:
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几年来,我国已经利用“神舟号”飞船将多名宇航员送入太空,中国成为继俄、美之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为
T
,离地面高度为
H
,地球半径为
R
,则根据
T
、
H
、
R
和万有引力恒量
G
,下面不能计算出的物理量是
A.地球的质量
B.地球的平均密度
C.飞船所需的向心力
D.飞船线速度的大小
答案
C
解析
分析:飞船绕地球做匀速圆周运动,地球对飞船的万有引力提供飞船的向心力,知道飞船绕地球圆周运动的周期T、轨道半径R+H,即可求出地球的质量.利用圆周运动的知识,由周期和半径,能求出飞船的线速度.
解答:解:人造地球卫星做匀速圆周运动,万有引力等于向心力, F
引
=F
向
,解得:M=
,故A正确.
v=
,故D正确.
由于缺少卫星质量,引力大小无法算出,故C错误;
地球密度 ρ=
,故B正确;
本题选不能计算的物理量,故选C.
点评:解决飞船、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力.常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用.
举一反三
在研究宇宙发展演变的理论中,有一种学说叫做“宇宙膨胀说”,这种学说认为引力常量
G
在缓慢地减小。假设月球绕地球做匀速圆周运动,且它们的质量始终保持不变,根据这种学说当前月球绕地球做匀速圆周运动的情况与很久很久以前相比
A.周期变大
B.角速度变大
C.轨道半径减小
D.速度变大
题型:不详
难度:
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两艘质量各为1×107kg的轮船相距100m时,万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,它们之间的万有引力相当于:
A.一个人的重量级
B.一只鸡蛋的重量级
C.一个西瓜的重量级
D.一头牛的重量级
题型:不详
难度:
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地球表面有一质量为
m
的物体
A
,其所在处的纬度为
θ
,若地球质量
M
,半径为
R
,地球自转的角速度为
ω
,则物体受到地球的万有引力为________,物体随地球自转所需要的向心力为________;若物体位于赤道处,则物体随地球自转所需要的向心力为________,物体所受的支持力为________。(万有引力恒量为
G
)
题型:不详
难度:
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宇宙中有一星球的质量是地球质量的9倍,其半径约为地球半径的一半,若从地球上
h
高处平抛一物体,水平射程为60m,那么在此星球上,从同样高度、以同样的初速度平抛同一物体,水平射程是多大?
题型:不详
难度:
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1997年8月26日在日本举行的国际学术大会上,德国M
a
x P
lan
ck学会的一个研究组宣布了他们的研究结果:银河系的中心可能存在一个大“黑洞”,所谓“黑洞”,是指某些天体的最后演变结果。
(1)根据长期观测发现,距离某“黑洞”6.0×10
12
m 的另一个星体(设其质量为
m
)以2×10
6
m/s的速度绕“黑洞”旋转,求该“黑洞”的质量
M
;(结果要求两位有效数字)
(2)根据天体物理学知识,物体从某天体上的逃逸速度公式为
v
=
,其中引力常量
G
=6.67×10
-
11
N·m
2
kg
-
2
,
M
为天体质量,
R
为天体半径.且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑洞”。请估算(1)中“黑洞”的可能最大半径。(结果只要求一位有效数字)
题型:不详
难度:
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