【題目】(1)兩個行星質(zhì)量分別為m1m2,繞太陽運行的軌道半徑分別是r1r2,則它們與太陽間的萬有引力之比為________.它們的公轉周期之比________

(2)航天器繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態(tài),物體對支持面幾乎沒有壓力,所以在這種環(huán)境中已經(jīng)無法用天平稱量物體的質(zhì)量。假設某同學在這種環(huán)境中設計了如圖所示的裝置(圖中O為光滑小孔)來間接測量物體的質(zhì)量:給待測物體一個初速度,使它在桌面上做勻速圓周運動。設航天器中具有測量長度和時間的基本測量工具。

1)實驗時需要測量的物理量是:____________。(說明各物理量對應的字母)

2)待測物體質(zhì)量的表達式為m= _______(用所測物理量字母表示)。

【答案】 彈簧測力計示數(shù)F、圓周運動的半徑R、圓周運動的周期T

【解析】

1)萬有引力定律,可知引力大小與它們的質(zhì)量成正比,與間距的平方成反比,
則它們與太陽之間的萬有引力之比是m1r22m2r12。
由萬有引力充當向心力知知:,所以它們公轉的周期之比是。

2)物體做勻速圓周運動的向心力由拉力提供,根據(jù)牛頓第二定律有:,可知要測出物體的質(zhì)量,則需測量彈簧秤的示數(shù)F,圓周運動的半徑R以及物體做圓周運動的周期T。根據(jù),得。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的光滑平行金屬導軌MN、PQM點和P點間接一個電阻,在兩導軌間OO1O1O矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面的勻強磁場,F(xiàn)使與磁場上邊界相距d0ab棒由靜止開始釋放,若棒在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(ab與導軌始終保持良好接觸且下落過程中始終保持水平,導軌電阻不計)。則自棒由靜止開始釋放到離開磁場的過程中,下列速度圖像可能正確的是(  )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理研究中,粒子回旋加速器起著重要作用,下左圖為它的示意圖。它由兩個鋁制的D形盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫。兩個D形盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓。右圖為俯視圖,在D形盒上半面中心S處有一正粒子源,它發(fā)出的正粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D形盒中。在磁場力的作用下運動半周,再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復始,最后到達D形盒的邊緣,獲得最大速度,由導出裝置導出。己知正離子電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小為U,磁場的磁感應強度大小為B,D形盒的半徑為R。每次加速的時間極短,可忽略不計。正粒子從離子源出發(fā)時的初速度為零,不計粒子所受重力。則(

A. 高頻交變電壓變化的周期為

B. 粒子可能獲得的最大動能為

C. 粒子第1次與第n次在下半盒中運動的軌道半徑之比為

D. 粒子在回旋加速器中的總的時間為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下是一位同學做探究形變與彈力的關系的實驗。

1)下列的實驗步驟是這位同學準備完成的,請你幫這位同學按操作的先后順序,用字母排列出來是: 。

A.以彈簧伸長量為橫坐標,以彈力為縱坐標,描出各組數(shù)據(jù)(xF)對應的點,并用平滑的曲線連結起來。

B.記下彈簧不掛鉤碼時,其下端在刻度尺上的刻度L0

C.將鐵架臺固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一刻度尺

D.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4……鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時,彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼

E、以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與彈簧伸長量的關系式.

F、解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義.

2)下表是這位同學探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系所測的幾組數(shù)據(jù):

彈力(F/N

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

彈簧原來長度(L0/cm

15

15

15

15

15

彈簧后來長度(L/cm

16.0

17.1

18.0

18.9

20

彈簧伸長量(x/cm

1.0

2.1

3.0

3.9

5.0

據(jù)上表的數(shù)據(jù)在右下圖的坐標中作出F-x圖線。

寫出曲線的函數(shù)表達式。(xcm作單位):

函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、bc是在O點處的一個點電荷形成的靜電場中的三個等勢面,一帶正電粒子射入該電場中,其運動軌跡如實線KLMN所示。不計重力,由圖可知 ( )

A. O點處的電荷一定是負電荷

B. a、b、c三個等勢面的電勢關系是φabc

C. 粒子運動時的電勢能先增大后減小

D. 粒子在每個位置具有的電勢能與動能的總和不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為紀念光纖之父、諾貝爾物理學獎獲得者高錕的杰出貢獻,早在1996年中國科學院紫金山天文臺就將一顆于1981123日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為高錕星。已知高錕星半徑為R,其表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G,在不考慮自轉的情況,求解以下問題:(以下結果均用字母表達即可)假設高錕星為一均勻球體,試求:

1高錕星的平均密度;(球體積

2)假設某衛(wèi)星繞高錕星做勻速圓周運動且運行周期為T,求該衛(wèi)星距高錕星表面的高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一只小船渡河,水流速度各處相同且恒定不變,方向平行于岸邊.小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運動,運動軌跡如圖所示.船相對于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸邊,且船在渡河過程中船頭方向始終不變.由此可以確定( 。

A. 沿AD軌跡運動時,船相對于水做勻加速直線運動

B. 沿三條不同路徑渡河的時間相同

C. 沿AC軌跡渡河所用的時間最短

D. 沿AC軌跡到達對岸的速度最小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某帶電粒子從圖中速度選擇器左端中點O以速度v0向右水平射出,從右端中點a下方的b點以速度v1射出;若增大磁感應強度,該粒子將從a上方的c點射出,且acab。不計粒子的重力,則

A. 該粒子帶正電

B. 若使該粒子沿Oa方向水平射出,則電場強度和磁感應強度大小應滿足

C. 第二次射出時的速率仍為v1

D. 第二次射出時的速率為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星,簡化后的基本步驟如下:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后在軌道1Q點處點火,使其沿橢圓軌道2,之后在橢圓軌道上P點再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。衛(wèi)星在軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示,則當衛(wèi)星分別在12、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是(

A. 衛(wèi)星在圓軌道3上運行的速率大于在圓軌道1上運行的速率

B. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率

C. 衛(wèi)星在軌道2上運動時經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度

查看答案和解析>>

同步練習冊答案