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    利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（　　）
    ①已知地球半径R和地面重力加速度g
    ②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T
    ③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m
    ④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T．
    分析：把握住万有引力提供向心力公式G
    Mm
    r2
    =m
    v2
    r
    =mω2r=m（
    2π
    T
    ）2r=mg，根据题目所给的不同条件分别讨论．
    解答：解：由万有引力提供向心力公式G
    Mm
    r2
    =m
    v2
    r
    =mω2r=m（
    2π
    T
    ）2r=mg，
    ①已知地球半径R和地面重力加速度g
    解得：M=
    gr2
    G
    ，式中r为地球半径，G为万有引力常量，所以可以解得M地球质量．
    ②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
    解得：M=
    4π2r3
    G
    1
    T2
    ，匀速圆周运动的轨道半径r和周期T，所以地球质量可解．
    ③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量
    解得：M=
    4π2r3
    G
    1
    T2
    ，匀速圆周运动的周期T和月球质量，地球与月球之间的距离r未知，所以地球质量解不出．
    ④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T．
    解得：M=
    4π2r3
    G
    1
    T2
    ，匀速圆周运动的周期T和距离地面的高度h，地球与同步卫星之间的距离r未知，所以地球质量解不出．
    故选：A
    点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：2012届江苏省南师大附中高三模拟考试（十）物理试卷（带解析） 题型：实验题

    要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.
    图甲
    图乙
    (1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；
    (2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

    实验
    次数
    		托盘和盘中砝码
    的总质量m/(kg)
    		滑块的加速度
    a/(m/s2)
    1
    		0.100
    		0
    2
    		0.150
    		0
    3
    		0.200
    		0.39
    4
    		0.250
    		0.91
    5
    		0.300
    		1.40
    6
    		0.350
    		1.92
    7
    		0.400
    		2.38
    　　图丙
    请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．
    A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m
    C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等
    (3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

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    科目：高中物理 来源：2014届海南省高一1班上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：实验题

    在"验证牛顿运动定律"的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．在利用打点计时器和小车做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，

    （1）下列说法中正确的是 （   ）

    A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上

    B．连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行

    C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动

    D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

    （2）当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．

    （3）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该做a与________的图象．

    （4）如图(a)，甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是________．

    （5）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a－F图线，如图(b)所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同的是________

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.

    (1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；

    (2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

    实验

    次数

    托盘和盘中砝码

    的总质量m/(kg)

    滑块的加速度

    a/(m/s2)

    1

    0.100

    0

    2

    0.150

    0

    3

    0.200

    0.39

    4

    0.250

    0.91

    5

    0.300

    1.40

    6

    0.350

    1.92

    7

    0.400

    2.38

    　　

    请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．

    A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m

    C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等

    (3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

    图甲

    　　图乙

    图丙

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2.

     (1) 用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；

    (2) 该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

    实验

    次数

    托盘和盘中砝码

    的总质量m/(kg)

    滑块的加速度

    a/(m/s2)

    1

    0.100

    0

    2

    0.150

    0

    3

    0.200

    0.39

    4

    0.250

    0.91

    5

    0.300

    1.40

    6

    0.350

    1.92

    7

    0.400

    2.38

    请根据表中数据在图丙中作出am图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．

    A. 每次实验的M＋m′都相等  B. 每次实验都保证M＋m′远大于m

    C. 每次实验都保证M＋m′远小于m  D. 每次实验的m′＋m都相等

    (3) 根据am图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

    图甲

    　　图乙

    　图丙

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    科目：高中物理 来源：江苏模拟题 题型：实验题

    要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图甲所示的装置，滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m'，托盘和盘中砝码的总质量为m，轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出)．实验中，重力加速度g取10 m/s2。
    (1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm，用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x，滑块在水平轨道上做匀加速直线运动，挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB，根据运动学公式，可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a＝____________；
    (2)该同学通过改变托盘中的砝码数量，进行了多次实验，得到的多组数据如下：

    请根据表中数据在图丙中作出a-m图象．从数据或图象可知，a是m的一次函数，这是由于采取了下列哪一项措施________．
    A. 每次实验的M＋m'都相等  
    B. 每次实验都保证M＋m'远大于m
    C. 每次实验都保证M＋m'远小于m  
    D. 每次实验的m'＋m都相等
    (3)根据a-m图象，可知μ＝________(请保留两位有效数字)．

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