已知下面哪組數(shù)據(jù)，可以算出地球的質(zhì)量M（引力常量G已知）（　　）
①月球繞地球運動的周期T1和月球與地球中心的距離R1
②地球繞太陽運動的周期T2和地球與太陽中心的距離R2
③地球繞太陽運動的速度v和地球與太陽中心的距離R2
④地球的半徑R3和地球表面處的重力加速度g．
分析：萬有引力的應(yīng)用之一就是計算中心天體的質(zhì)量，計算原理就是萬有引力提供球繞天體圓周運動的向心力，列式只能計算中心天體的質(zhì)量．
解答：解：①、月球繞地球做圓周運動，地球?qū)υ虑虻娜f有引力提供圓周運動的向心力，列式如下
GMm
R12
=mR1
4π2
T12
，解得地球質(zhì)量：M=
4π2R13
GT12
，故①正確．
②、設(shè)太陽的質(zhì)量為M′，地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：
GMM′
R22
=MR2
4π2
T22
，地球質(zhì)量在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故②錯誤．
③、設(shè)太陽的質(zhì)量為M′，地球繞太陽做圓周運動，太陽對地球的萬有引力提供地球做圓周運動向心力，列式如下：
GMM′
R22
=M
v2
R2
，地球質(zhì)量在等式兩邊剛好消去，故不能算得地球質(zhì)量，故③錯誤．
④、地球表面的物體萬有引力等于重力，列示如下：
GMm
R32
=mg，解得：M=
gR32
G
，故已知地球的半徑R3和地球表面處的重力加速度g可以求得地球質(zhì)量，故④正確．
故只有①④兩組數(shù)據(jù)可以求得地球質(zhì)量．故A錯誤、B錯誤、C錯誤，D正確．
故選：D．
點評：萬有引力提供向心力，根據(jù)數(shù)據(jù)列式可求解中心天體的質(zhì)量，注意向心力的表達式需跟已知量相一致．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

為了測定一小金屬滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，某人設(shè)計了如圖所示的實驗：將一長L=1m的木板在一高出地面的平臺上搭成一高為H=0.6m的斜面，并在木板末端連接一小段光滑的圓弧軌道，使滑塊從斜面上滑下到達末端時速度方向能平滑地過渡為水平方向，滑塊離開軌道后飛行一段時間落到水平地面上．他讓滑塊從斜面上不同高度處由靜止滑下，測出每次滑塊在斜面上下滑的高度h，并測出相應(yīng)的滑塊離開軌道后落到水平面上時發(fā)生的水平位移s．不計空氣阻力的影響．
（1）除上述已知量和所測出的h、s外，僅需知道下面的哪組量即可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)？
C
C

A．必須同時知道當?shù)氐闹亓铀俣萭和平臺的高度Y
B．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和當?shù)氐闹亓铀俣萭
C．僅需知道平臺的高度Y
D．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和平臺的高度Y
（2）若該同學(xué)已測得Y=1.25m，通過測得的數(shù)據(jù)作出了h-s2的圖象如上圖所示，則根據(jù)圖象可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=
0.3
0.3
．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

為了測定一小金屬滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，某人設(shè)計了如圖所示的實驗：將一長L=1m的木板在一高出地面的平臺上搭成一高為H=0.6m的斜面，并在木板末端連接一小段光滑的圓弧軌道，使滑塊從斜面上滑下到達末端時速度方向能平滑地過渡為水平方向，滑塊離開軌道后飛行一段時間落到水平地面上．他讓滑塊從斜面上不同高度處由靜止滑下，測出每次滑塊在斜面上下滑的高度h，并測出相應(yīng)的滑塊離開軌道后落到水平面上時發(fā)生的水平位移s．不計空氣阻力的影響．
（1）除上述已知量和所測出的h、s外，僅需知道下面的哪組量即可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)？______
A．必須同時知道當?shù)氐闹亓铀俣萭和平臺的高度Y
B．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和當?shù)氐闹亓铀俣萭
C．僅需知道平臺的高度Y
D．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和平臺的高度Y
（2）若該同學(xué)已測得Y=1.25m，通過測得的數(shù)據(jù)作出了h-s2的圖象如上圖所示，則根據(jù)圖象可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

為了測定一小金屬滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，某人設(shè)計了如圖所示的實驗：將一長L=1m的木板在一高出地面的平臺上搭成一高為H=0.6m的斜面，并在木板末端連接一小段光滑的圓弧軌道，使滑塊從斜面上滑下到達末端時速度方向能平滑地過渡為水平方向，滑塊離開軌道后飛行一段時間落到水平地面上．他讓滑塊從斜面上不同高度處由靜止滑下，測出每次滑塊在斜面上下滑的高度h，并測出相應(yīng)的滑塊離開軌道后落到水平面上時發(fā)生的水平位移s．不計空氣阻力的影響．
（1）除上述已知量和所測出的h、s外，僅需知道下面的哪組量即可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)？______

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A．必須同時知道當?shù)氐闹亓铀俣萭和平臺的高度Y
B．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和當?shù)氐闹亓铀俣萭
C．僅需知道平臺的高度Y
D．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和平臺的高度Y
（2）若該同學(xué)已測得Y=1.25m，通過測得的數(shù)據(jù)作出了h-s2的圖象如上圖所示，則根據(jù)圖象可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=______．
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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年四川省成都外國語學(xué)校高一（下）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

為了測定一小金屬滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，某人設(shè)計了如圖所示的實驗：將一長L=1m的木板在一高出地面的平臺上搭成一高為H=0.6m的斜面，并在木板末端連接一小段光滑的圓弧軌道，使滑塊從斜面上滑下到達末端時速度方向能平滑地過渡為水平方向，滑塊離開軌道后飛行一段時間落到水平地面上．他讓滑塊從斜面上不同高度處由靜止滑下，測出每次滑塊在斜面上下滑的高度h，并測出相應(yīng)的滑塊離開軌道后落到水平面上時發(fā)生的水平位移s．不計空氣阻力的影響．
（1）除上述已知量和所測出的h、s外，僅需知道下面的哪組量即可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)？______
A．必須同時知道當?shù)氐闹亓铀俣萭和平臺的高度Y
B．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和當?shù)氐闹亓铀俣萭
C．僅需知道平臺的高度Y
D．必須同時知道滑塊的質(zhì)量m和平臺的高度Y
（2）若該同學(xué)已測得Y=1.25m，通過測得的數(shù)據(jù)作出了h-s2的圖象如上圖所示，則根據(jù)圖象可求得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=______．

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科目：高中物理 來源：2014屆高一物理自由落體運動的研究單元測試 題型：選擇題

為了得到塔身的高度(超過5層樓高)數(shù)據(jù)，某人在塔頂使一顆石子做自由落體運動．在已知當?shù)刂亓铀俣鹊那闆r下，可以通過下面哪幾組物理量的測定，求出塔身的高度(　　)

A．最初1 s內(nèi)的位移                          B．石子落地的速度

C．最后1 s內(nèi)的下落高度                      D．下落經(jīng)歷的總時間[來源:學(xué)_科_網(wǎng)]

【解析】：選BCD.做自由落體運動的任何物體，最初1 s內(nèi)的位移都相同，根據(jù)該位移無法求出塔身的高度，故A錯誤；若知道石子落地時的速度，可由v2＝2gh求出塔高，故B正確；若知道最后1 s內(nèi)下落的高度，可求出最后1 s內(nèi)的平均速度，此平均速度就是落地前0.5 s時的瞬時速度，由此可求出落地時的速度，進而求出塔高，故C正確；若知道石子下落的總時間，可由h＝gt2求出塔高，故D正確．

圖1－7－5

 

 

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