15．已知引力常量G和下列某組數(shù)據(jù)就能計(jì)算出地球的質(zhì)量，這組數(shù)據(jù)是（　　）
A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球與太陽(yáng)之間的距離
B．月球繞地球運(yùn)行的周期及月球與地球的半徑
C．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度及運(yùn)行周期
D．若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球的半徑及地球表面重力加速度

分析 計(jì)算中心天體質(zhì)量的主要思路有：一是在星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，據(jù)重力加速度和地球半徑求地球的質(zhì)量，二是環(huán)繞天體圍繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的物理量可以求中心天體的質(zhì)量．

解答 解：A、地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期及地球與太陽(yáng)間距離根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，可以計(jì)算中心天體太陽(yáng)的質(zhì)量，而不可以計(jì)算環(huán)繞天體地球的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}r$，可得中心天體地球的質(zhì)量$M=\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{G{T}_{\;}^{2}}$，必須給出月球繞地球的軌道半徑及月球繞地球的周期才能求出地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；
C、已知地面附近繞行的人造衛(wèi)星的速度及運(yùn)行周期，根據(jù)$v=\frac{2πr}{T}$知，根據(jù)周期與繞行速度可以求得衛(wèi)星軌道半徑，再根據(jù)B分析知可以求得中心天體地球的質(zhì)量M，故C正確；
D、不考慮地球自轉(zhuǎn)，在地球表面重力與萬(wàn)有引力相等有$mg=G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}$，可得地球質(zhì)量為$M=\frac{g{R}_{\;}^{2}}{G}$，故可知D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 萬(wàn)有引力應(yīng)用的主要入手點(diǎn)是星球表面重力與萬(wàn)有引力相等，二是萬(wàn)有引力提供環(huán)繞天體的向心力．據(jù)此只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．為了研究學(xué)生沿豎直桿子下滑情況，現(xiàn)準(zhǔn)備器材如圖所示，甲為質(zhì)量不計(jì)、足夠長(zhǎng)的豎直桿子，在桿的頂部裝有一拉力傳感器（可顯示桿頂端所受拉力的大小），并固定桿子頂端，下端懸空．現(xiàn)讓一學(xué)生手握滑桿，從桿的上端由靜止開(kāi)始下滑，下滑5s后這個(gè)學(xué)生的下滑速度為零，并用手緊握住滑桿保持靜止不動(dòng)，以這個(gè)學(xué)生開(kāi)始下滑時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，傳感器顯示的力隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示．g取10m/s2，則下列研究結(jié)論說(shuō)法正確的是（　�。�
A．該學(xué)生在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處于失重狀態(tài)
B．該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速度為2.4m/s
C．2s至5s內(nèi)學(xué)生的加速度為2.4m/s2
D．該學(xué)生下滑過(guò)程中機(jī)械能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖，一小球用細(xì)線懸于O點(diǎn)在空中做勻速率的圓錐擺運(yùn)動(dòng)．關(guān)于小球所受向心力，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．細(xì)線的拉力充當(dāng)向心力
B．小球所受到的重力充當(dāng)向心力
C．細(xì)線的拉力和小球所受重力的合力充當(dāng)向心力
D．以上說(shuō)法均錯(cuò)誤

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．廣場(chǎng)上很流行一種叫做“套圈圈”的游戲，將一個(gè)圓圈水平扔出，套住的玩具作為獎(jiǎng)品．某小孩和大人直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，恰好套中前方同一物體．假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以簡(jiǎn)化為平拋運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短
B．大人應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)
C．小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移較大
D．小孩拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，匝數(shù)為200、邊長(zhǎng)為0.2m的正方形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從中性面開(kāi)始以10π rad/s的角速度繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若線圈自身電阻為2Ω，負(fù)載電阻R=6Ω，π2≈10，則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)$\frac{1}{20}$ s內(nèi)在R上產(chǎn)生的熱量為多少焦耳？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．如圖所示，從傾角為θ的斜面上M點(diǎn)水平拋出 一個(gè)小球，小球的初速度為v0．不計(jì)空氣阻力，最后小球落在斜面上的N點(diǎn)．則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．可求M、N點(diǎn)之間的距離
B．小球初速度越大，落到斜面上時(shí)速度方向與斜面夾角越大
C．小球落到N點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間$\frac{2{v}_{0}tanθ}{g}$
D．當(dāng)小球速度方向與斜面平行時(shí)，小球與斜面間的距離最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．一靜止的鈾核${\;}_{92}^{232}$U（原子質(zhì)量為 232.0372u）放出一個(gè)帶電粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核${\;}_{90}^{228}$Th（原子質(zhì)量為 228.0287u），設(shè)真空中的光速為c，則該過(guò)程的衰變方程為${\;}_{92}^{232}$U→${\;}_2^4$He+${\;}_{90}^{228}$Th；該衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損△m為0.0059u；求釋放出核能的計(jì)算公式為△E=△mc2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中：
（1）下列做法正確的是AC．（填序號(hào)）
A、通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B、每次釋放小球的位置可以不同
C、每次必須由靜止釋放小球
D、斜槽必須是光滑的
E、用折線將記錄的小鋼球運(yùn)動(dòng)點(diǎn)跡連接起來(lái)，就得到小鋼球運(yùn)動(dòng)的軌跡
（2）某同學(xué)建立坐標(biāo)系，測(cè)出A、B、C三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)如圖所示，用天平測(cè)出了小鋼球的質(zhì)量為200g，則小鋼球離開(kāi)斜槽末端的速度大小為1.5m/s，小鋼球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)重力的功率為3.0W．（g=10m/s2）（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)、質(zhì)量為m的通電細(xì)導(dǎo)體棒a，水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，為使棒a能在斜面上保持靜止，可將無(wú)限長(zhǎng)、電流方向與a棒相同的通電細(xì)導(dǎo)體棒b，固定在以細(xì)導(dǎo)體棒a為中心的圓（如圖虛線所示）上的（　�。�
A．HGFE區(qū)域內(nèi)B．AHG區(qū)域內(nèi)C．ABCD區(qū)域內(nèi)D．EFGH區(qū)域內(nèi)

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