【題目】請利用開普勒行星運動定律和牛頓第二、三定律,推導(dǎo)出引力的表達式.

【答案】設(shè)中心天體的質(zhì)量為M,環(huán)繞天體的質(zhì)量為m,環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)周期為T,軌道半徑為r;由于中心天體對環(huán)繞天體的引力充當(dāng)向心力,則:M對m:F=mr (1)
據(jù)開普勒第三定律: =K(2)
由(1)(2)式得:F=mr (3)
關(guān)系式: (4)m對M(據(jù)牛三): (5)
綜合(5)(6)式: (6)
寫成等式:F=
即:太陽與行星間的引力大小與太陽的質(zhì)量和行星的質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的二次方成反比.
【解析】設(shè)中心天體的質(zhì)量為M,環(huán)繞天體的質(zhì)量為m,環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)周期為T,軌道半徑為r;由于中心天體對環(huán)繞天體的引力充當(dāng)向心力,則:M對m:F=mr (1)
據(jù)開普勒第三定律: =K(2)
由(1)(2)式得:F=mr (3)
關(guān)系式: (4)m對M(據(jù)牛三): (5)
綜合(5)(6)式: (6)
寫成等式:F=
即:太陽與行星間的引力大小與太陽的質(zhì)量和行星的質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的二次方成反比.
答:推導(dǎo)過程如上所示.
【考點精析】本題主要考查了萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點,需要掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運動:把天體的運動看成是勻速圓周運動,其所需向心力由萬有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時可根據(jù)實際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M行分析或計算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為某生產(chǎn)流水線工作原理示意圖.足夠長的工作平臺上有一小孔A,一定長度的操作板(厚度可忽略不計)靜止于小孔的左側(cè),某時刻開始,零件(可視為質(zhì)點)無初速地放上操作板的中點,同時操作板在電動機帶動下向右做勻加速直線運動,直至運動到A孔的右側(cè)(忽略小孔對操作板運動的影響),最終零件運動到A孔時速度恰好為零,并由A孔下落進入下一道工序.已知零件與操作板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05,零件與與工作臺間的動摩擦因數(shù)μ2=0.025,不計操作板與工作臺間的摩擦.重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)操作板做勻加速直線運動的加速度大;
(2)若操作板長L=2m,質(zhì)量M=3kg,零件的質(zhì)量m=0.5kg,則操作板從A孔左側(cè)完全運動到右側(cè)的過程中,電動機至少做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為5×108kg的帶電微粒以v0=2m/s速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央飛入板間.已知板長L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)UAB=103V時,帶電微粒恰好沿直線穿過板間,則AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電微粒能從板間飛出?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一簇電場線關(guān)于y軸對稱分布,O是坐標(biāo)原點,M、N、P、Q是以O為圓心的一個圓周上的四個點,其中M、Ny軸上,Q點在軸上,則( )

A. M點的電勢比P點的電勢高

B. 將一負電荷從M點移到P點,電場力做正功

C. 一正電荷在O點時的電勢能大于在Q點時的電勢能

D. OM間的電勢差等于NO間的電勢差

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖為某同學(xué)利用伏安法測電阻的電路圖。

1請根據(jù)電路圖,連接好實物_______。

2電壓表和電流表讀數(shù)如下圖所示,已知電壓表選用的是0~3V的量程,電流表選用的是0~0.6A的量程,則電阻兩端的電壓為________ V,流過電阻的電流為_______A;則該電阻的阻值為__________Ω(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一次救災(zāi)工作中,一架靜止在空中的直升機A,用懸索(重力可忽略不計)救起了傷員B。直升機水平方向做勻速直線運動,豎直方向上傷員與直升飛機的高度差h與時間t的關(guān)系為h=H-bt2(式中h表示傷員到直升機的距離,H表示開始計時時傷員與直升機的高度差,b是一常數(shù),t表示傷員上升的時間)。不計傷員和繩索受到的空氣阻力,這段時間內(nèi)從地面上觀察,下面判斷正確的是(

A. 懸索始終保持豎直

B. 傷員做直線運動

C. 傷員做曲線運動

D. 傷員的加速度大小、方向均不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】粗糙絕緣水平面上垂直穿過兩根長直導(dǎo)線,俯視圖如圖所示,兩根導(dǎo)線中通有相同的電流,電流方向垂直紙面向里。水平面上一帶電滑塊(電性未知)以某一初速v沿兩導(dǎo)線連線的中垂線入射,運動過程中滑塊始終未脫離水平面。下列說法正確的是 ( )

A. 滑塊可能做加速直線運動

B. 滑塊可能做勻速直線運動

C. 滑塊可能做曲線運動

D. 滑塊一定做減速運動

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【題目】下列說法正確的是(

A.向上拋出的物體離開手后,受到向上的沖力作用繼續(xù)向上運動

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C.朱婷在一次扣殺中,排球受到的彈力是由于排球的形變產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙間的一切物體都是相互吸引的,兩個物體間的引力大小,跟它們的成正比,這就是萬有引力定律.萬有引力定律G=6.67×1011 . 第一個比較精確測定這個恒量的是英國物理學(xué)家

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