阅读材料,回答下列问题。
2022年11月12日,我国空间站基本建成。如图所示,空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动,轨道半径为r。已知空间站的总质量为m,地球质量为M,地球半径为R,引力常量为G。______
2.关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,轨道越高,下列说法中正确的是______
3.如图所示为扭秤实验的装置图,下列说法正确的是______
4.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度
,空气阻力不计)。
(1)求该星球表面附近的重力加速度
;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为
,求该星球的质量与地球质量之比
。
2022年11月12日,我国空间站基本建成。如图所示,空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动,轨道半径为r。已知空间站的总质量为m,地球质量为M,地球半径为R,引力常量为G。
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
A.周期越大 | B.角速度越大 | C.线速度越大 | D.向心加速度越大 |
A.牛顿通过该装置测出了引力常量G |
B.卡文迪什通过该装置发现了万有引力定律 |
C.开普勒通过该装置提出了万有引力定律 |
D.该实验巧妙地利用了微小量放大思想 |
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(1)求该星球表面附近的重力加速度
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(2)已知该星球的半径与地球半径之比为
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更新时间:2024-04-16 23:30:25
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相似题推荐
解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】类比法是研究物理问题的常用方法。
(1)如图甲所示为一个电荷量为
的点电荷形成的电场,静电力常量为
,有一电荷量为
的试探电荷放入场中,与场源电荷相距为
。根据电场强度的定义式,推导:试探电荷
所在处的电场强度
的表达式;
(2)场是物理学中重要的概念,除了电场和磁场外,还有引力场,物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的。忽略地球自转影响,地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为
,半径为
,引力常量为G。请类比电场强度的定义方法,定义距离地球球心为
处的引力场强度,并说明两种场的共同点;
(3)微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律,根据玻尔的氢原子模型,电子的运动可以看成是经典力学描述下的轨道运动,如图乙。原子中的电子在原子核的库仑引力作用下,绕静止的原子核做匀速圆周运动。这与天体运动规律相似,天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核(即质子)电荷量为
,核外电子质量为
,带电量为
,电子绕核运动的轨道半径为
,静电力常量为
。若规定离核无限远处的电势能为零,电子在轨道半径为
处的电势能为
,求电子绕原子核运动的系统总能量
(包含电子的动能与电势能)。
(1)如图甲所示为一个电荷量为
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(2)场是物理学中重要的概念,除了电场和磁场外,还有引力场,物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的。忽略地球自转影响,地球表面附近的引力场也叫重力场。已知地球质量为
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(3)微观世界的运动和宏观运动往往遵循相同的规律,根据玻尔的氢原子模型,电子的运动可以看成是经典力学描述下的轨道运动,如图乙。原子中的电子在原子核的库仑引力作用下,绕静止的原子核做匀速圆周运动。这与天体运动规律相似,天体运动轨道能量为动能和势能之和。已知氢原子核(即质子)电荷量为
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】地球绕太阳运动,月球绕地球运动,它们之间的作用力是同一种性质的力吗?这种力与地球对树上苹果的吸引力也是同一种性质的力吗?“月一地检验”证实了什么?
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解答题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】如图,根据天文观测,8大行星由内向外依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,它们几乎在同一个平面内绕太阳做匀速圆周运动。
1.许多科学家对天文学的发展都做出了巨大贡献,其中( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/3/4286bb29-ac7b-439e-a0af-3866a3673373.png?resizew=275)
2.做匀速圆周运动的物体,( )
3.若不计行星之间的相互作用力,则( )
4.地球质量为M、半径为R,引力恒量为G。则地球表面处的重力加速度可表示为( )
5.宇航员在距离火星表面
的位置将一小石块以
的初速度水平抛出,经
落到火星表面,不计空气阻力。则
内小石块速度改变量
的方向____________ ,火星表面处的重力加速度为____________
。
1.许多科学家对天文学的发展都做出了巨大贡献,其中( )
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A.伽利略发现了万有引力定律 |
B.卡文迪什用扭秤测定了引力常量 |
C.牛顿发现万有引力定律,并测定了引力常量 |
D.爱因斯坦发现牛顿力学在强引力场下依然精确 |
A.速率一定变化 | B.角速度一定变化 |
C.加速度一定变化 | D.合力与速度可能在同一条直线上 |
A.水星公转的速率最大 | B.海王星公转的加速度最大 |
C.土星公转的周期比地球短 | D.火星与地球公转的角速度相等 |
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd747227616aa7b8f55b52912530d066.png)
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】1798年,卡文迪许在《伦敦皇家学会哲学学报》论文中发表了“扭秤”的思想,如图1所示。
(2)关于卡文迪许扭秤实验下列说法正确的是( )
(3)卡文迪许扭秤的某种现代简化模型如图2所示,两个质量为
的小球固定在一根总长度为L的轻杆两端,用一根石英悬丝将轻杆水平的悬挂起来,距离小球r处放置两个质量为
的大球。根据万有引力定律,固定小球的轻杆会受到一个力矩而转动,从而使石英悬丝扭转。引力力矩与悬丝的弹性恢复力矩大小相等,已知引力力矩大小可以表示为引力的大小乘以作用点到支点的距离,弹性恢复力矩可以表示为常数k乘以悬丝旋转角。激光水平入射到固定于悬丝上的平面镜上,弧形标尺到平面镜的距离为d。从静止释放轻杆到最终平衡的过程中,弧形标尺上反射光点移动的距离为s,则万有引力常数的表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff33c8b5cd9a2143d0d0367ef322cbea.png)
______ .(用题干中已知的物理量表示)
A.控制变量法 | B.累积法 | C.转换研究对象法 | D.放大法 |
(2)关于卡文迪许扭秤实验下列说法正确的是( )
A.大球和小球之间的距离和其尺寸数量级相当,不可当作质点,万有引力定律不适用 |
B.扭秤装在封闭的箱子里是为了防止空气不均匀受热引起的气流对微小力测量的干扰 |
C.卡文迪许利用扭秤测定了万有引力常数的数值,被称为第一个测量地球质量的人 |
D.大球和小球除了相互之间的引力之外还会受到重力,重力对该实验的测量有影响 |
(3)卡文迪许扭秤的某种现代简化模型如图2所示,两个质量为
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】我国探月工程实施“绕”“落”“回”的发展战略,“绕”即环绕月球进行月表探测;“落”是着月探测;“回”是在月球表面着陆,并采样返回。第一步“绕”已于2007年11月17日成功实现,“嫦娥一号”成功实施第三次近月制动,进入周期为T圆形越极轨道。经过调整后的该圆形越极轨道将是嫦娥一号的最终工作轨道,这条轨道距离月球表面为h0,经过月球的南北极上空。已知月球半径为R,万有引力恒量G。
(1)求月球的质量M;
(2)第二步“落”计划于2012年实现,当飞船在月球表面着陆后,如果宇航员将一小球举高到距月球表面高h处自由释放,求落地时间t。
(1)求月球的质量M;
(2)第二步“落”计划于2012年实现,当飞船在月球表面着陆后,如果宇航员将一小球举高到距月球表面高h处自由释放,求落地时间t。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】宇航员站在一星球表面上高h处,以初速度v0沿水平方向抛出一个小球,小球落地时的水平位移为x.已知该星球的半径为R,不计星球自转,万有引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的质量;
(3)该星球的第一宇宙速度。
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的质量;
(3)该星球的第一宇宙速度。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】我国航天技术飞速发展,设想数年后宇航员登上了某星球表面.宇航员手持小球从高度为h处,沿水平方向以初速度v抛出,测得小球运动的水平距离为L.已知该行星的半径为R,引力常量为G.求:
(1)行星表面的重力加速度;
(2)行星的平均密度.
(1)行星表面的重力加速度;
(2)行星的平均密度.
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解答题
|
适中
(0.65)
【推荐2】目前,我国已完成了探月工程的“绕、落、回”,后续还有“勘、研、建”。未来,月球科研站、月球基地、月球村,都将是我们探索的方向。假设在未来的月球基地中,宇航员在离月球水平月面高度
处以速度
水平拋出一小球,小球落到水平月面上的位置离抛出点的水平位移为
,已知月球的半径为
,不计阻力。
(1)求月球表面的重力加速度大小
;
(2)若将月球看作一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是月球的半径,要使月球对行驶在月球表面的探测器的支持力为0,则探测器的速度应该为多大?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
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(1)求月球表面的重力加速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54cb87c27ca9dc5acd645147c10d772f.png)
(2)若将月球看作一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是月球的半径,要使月球对行驶在月球表面的探测器的支持力为0,则探测器的速度应该为多大?
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