21世纪,我国某宇航员踏上一半径为R的球状星体,该宇航员在该星体上能否用常规方法测量出该星球的质量?如果能,需要何种常用器材?
解析:根据在星球表面星球与宇航员的万有引力近似等于宇航员的重力,有 G 可知M=gR2/G 只要测出该星球表面的重力加速度,即可测出星球的质量 方法一:在星球表面用天平称量某物体A的质量m,再用弹簧秤悬吊物体A处于平衡状态,读出弹簧秤的示数F,则有F=mg即g= 所以,该星球的质量为M= 方法二:使一物体由静止开始自由下落,用米尺测量下落的高度h,用秒表测量下落的时间t,则有h= 所以,该星球的质量为M= 方法三:在星球表面上,两次用相同的力竖直上抛和平抛同一物体,使两次抛出时的初速率相等,用秒表测出从竖直上抛到落回抛出点的总时间,再用卷尺测出平抛的水平射程s和下落高度h,即可求出g值 由平抛运动知识s=v0t h= 消去t,得g= 由竖直上抛知识v0=g· 将②代入①消去v0,得g= 所以,该星球的质量M= |
点评:分析天体运动的基本思路 (1)把天体运动看成是匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供 即F万= (2)在地球表面或地面附近物体所受的重力等于地球对物体的万有引力 即mg= |
科目:高中物理 来源: 题型:
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科目:高中物理 来源:101网校同步练习 高一物理 人教社(新课标B 2004年初审通过) 人教实验版 题型:038
21世纪,我国某宇航员踏上一半径为R的球状星体,该宇航员在该星体上能否用常规方法测量出该星球的质量?如果能,需要何种常用器材?
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科目:高中物理 来源:2013届浙江省高一第二学期5月月考物理试题 题型:选择题
太空被称为是21世纪技术革命的摇篮。摆脱地球引力,在更“纯净”的环境中探求物质的本质,拨开大气层的遮盖,更直接地探索宇宙的奥秘,一直是科学家们梦寐以求的机会。“神州号” 两次载人飞船的成功发射与回收给我国航天界带来足够的信心,我国提出了载人飞船——太空实验室——空间站的三部曲构想。某宇航员要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站( )
A. 只能从较低轨道上加速
B. 只能从较高轨道上加速
C. 只能从空间站同一高度的轨道上加速
D. 无论在什么轨道上,只要加速都行
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