组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 万有引力与宇宙航行 > 万有引力定律 > 万有引力理论的成就 > 计算中心天体的质量和密度
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:98 题号:19622131
某卫星在轨道半径为r的轨道上绕地球做匀速圆周运动,地球半径为R,地球表面重力加速度大小为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响。求:
(1)地球的平均密度
(2)该人造卫星绕地球运动的周期T

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空,探测器的质量是1500kg,发动机推力为恒力,升空途中发动机突发故障关闭。如图所示为探测器速度随时间的变化图象,其中A点对应的时刻tA=9s,此行星半径为,引力恒量。求
(1)发动机突发故障后探测器落回该行星表面所需时间;
(2)该行星的密度大约为多少(保留2位有效数字)。
2021-07-09更新 | 184次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】中国科技工作者如期完成了“绕、落、回”三步走的无人月球探测规划,一步一步将“上九天揽月”的神话变成现实!已知月球半径为,引力常量为
(1)探测器环绕月球运行的某段时间内,只在月球引力作用下做匀速圆周运动,距月球表面高度为,运动周期为。求:
①探测器环绕月球运行的速度大小;
②月球的质量。
(2)如果有一天你站在月球表面,手边有细绳、小石块、尺子、计时器,请你从中选择所需器材设计一个实验估测月球的质量。简要说明实验步骤、需要测量的物理量,并求出计算月球质量的表达式。(所需字母自行设定)
2023-01-06更新 | 819次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】2020年的诺贝尔物理学奖颁给了对黑洞研究有着突出贡献的科学家。探索黑洞得到诺奖的认可后,这将鼓励人们持续研究黑洞。黑洞可以认为是一种质量极大的天体,黑洞自身不发光,难以直接观测,我们可以通过恒星运动,黑洞边缘的吸积盘及喷流,乃至引力波来探测。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体,天文学家观测到一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r的匀速圆周运动,由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞,引力常量为G
(1)利用所学知识求该黑洞的质量M
(2)若地球表面的物体以光速运动,都无法脱离地球,地球就会成为一个黑洞。已知两个质量分别为m1m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为EP=-G(规定无穷远处势能为零),引力常量G=6.67×1011N•m2/kg2,地球质量M0=6.02×1024kg,光速c=3×108m/s。求地球变成黑洞的最大半径Rm(结果保留1位有效数字)。
2020-12-04更新 | 511次组卷
共计 平均难度:一般