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一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星 ,并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上,飞船上备有以下实验器材:
A.精确秒表一个B.已知质量为m的物体一个
C.弹簧测力计一个D.天平一台(附砝码)
已知宇航员在绕行时和着陆后各作了一次测量,依据测量数据,可求出该行星的半径R和行星质量M。(已知万有引力常量为G)
(1)绕行时所选用的测量器材为                ,着陆时所选用的测量器材为                   (用序号表示)。
(2)两次测量的物理量分别是                       
(3)用以上数据推出半径R、质量M的表达式:R=            ,M=           
(1)A;BC (2)周期T;物体的重力F (3)

试题分析:(1)根据万有引力提供向心力,通过测量物体的重力、卫星的周期T则根据题目已知信息,行星表面的重力加速度为F/m,根据,代入上式即则,即
(2)见(1)分析
(3)参见(1)分析,根据可知,
点评:本题考查了万有引力提供向心力的分析方法和解决办法。这类问题的解决思路通常是由万有引力提供向心力,建立等式化简求解。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

由开普勒行星运动定律知,行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量,设=k,下列说法正确的是(  )
A.公式=k只适用于围绕太阳运行的行星
B.围绕同一星球运行的行星或卫星,k值不相等
C.k值与被环绕星球的质量和行星或卫星的质量都有关系
D.k值仅由被环绕星球的质量决定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某一行星有一质量为m的卫星,以半径r,周期T做匀速圆周运动,求:
(1)行星的质量;
(2)卫星的加速度;
(3)若测得行星的半径恰好是卫星运行半径的1/10,则行星表面的重力加速度是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度。
(2)该星球的第一宇宙速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

已知地球赤道长为L,地球表面的重力加速度为g月球绕地球做圆周运动的周期为T.请根据以上已知条件,推算月球与地球间的近似距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t,登月后,宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为G1。已知引力常量为G,根据以上信息可得到             
A.月球的密度B.月球的半径
C.飞船的质量D.飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪组数据可估算该黑洞的质量(万有引力常量G是已知的)(          )
A.地球绕太阳公转的周期和速度
B.太阳的质量和运行速度
C.太阳质量和到MCG6-30-15的距离
D.太阳运行速度和到MCG6-30-15的距离

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的
A.动能大
B.运行周期长
C.向心加速度大
D.角速度小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国于2010年10月1日成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”(CE—2),CE—2在椭圆轨道近月点Q完成近月拍摄任务后,到达椭圆轨道的远月点P变轨成圆轨道,如图,忽略地球对CE—2的影响,则 (  )
A.在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变
B.在椭圆轨道上由Q点运动到P点,机械能减少
C.在Q点的线速度比沿圆轨道运动的P点的线速度大
D.在圆轨道上的P点的加速度比沿椭圆轨道上的P点的加速度大

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