(2005?廣東)已知萬(wàn)有引力常量G,地球半徑R,月球與地球間距離r,同步衛(wèi)星距地面的高度h,月球繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn)周期T1,地球自轉(zhuǎn)周期
T2,地球表面的重力加速度g.某同學(xué)根據(jù)以上條件,提出一種估算地球質(zhì)量M的方法:
同步衛(wèi)星繞地心做圓周運(yùn)動(dòng),由G
Mm
h2
=m(
T2
)2h
M=
4π2h3
G
T
2
2

(1)請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確,并說(shuō)明理由.如不正確,請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果.
(2)請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法,并解得結(jié)果.
分析:(1)根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列式求解,地球半徑較大,不能忽略;
(2)對(duì)月球或地球應(yīng)用萬(wàn)有引力提供向心力,也可根據(jù)在地球表面重力等于向心力求解.
解答:解:(1)上面結(jié)果是錯(cuò)誤的,地球的半徑R在計(jì)算過(guò)程中不能忽略,正確解法和結(jié)果:
G
mM
(R+h)2
=m(
T 
)
2
(R+h)

得    M=
4π2(R+h)3
G
T
2
2

(2)方法一:月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),
G
Mm
r
2
 
=mr(
T1
)2
M=
4π2r3
G
T
2
1
;
方法二:同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),
G
mM
(R+h)2
=m(
T 
)
2
(R+h)

M=
4π2(R+h)3
G
T
2
2

方法三:在地面重力近似等于萬(wàn)有引力,
G
Mm
R
2
 
=mg

得  M=
gR2
G
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力或在地球表面重力等于萬(wàn)有引力.
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:

(2005?廣東)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件.現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整.已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的阻值約4~5Ω.熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其它備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水杯(圖中未畫出)、電源(3V、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1Ω)、直流電壓表(內(nèi)阻約5kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)在圖(a)的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求測(cè)量誤差盡可能。
(2)根據(jù)電路圖,在圖(b)的實(shí)物圖上連線.
(3)簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟
①往保溫杯中加入一些熱水,待溫度穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值;
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,快速測(cè)出電流表和電壓表的值;
③重復(fù)①~②,測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù);
④繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線
①往保溫杯中加入一些熱水,待溫度穩(wěn)定時(shí)讀出溫度計(jì)值;
②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,快速測(cè)出電流表和電壓表的值;
③重復(fù)①~②,測(cè)量不同溫度下的數(shù)據(jù);
④繪出各測(cè)量溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?廣東)如圖所示,在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),兩個(gè)方向相反且都垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在以直徑A2A4為邊界的兩個(gè)半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4與A1A3的夾角為60°.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1處沿與A1A3成30°角的方向射入磁場(chǎng),隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過(guò)圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū),最后再?gòu)腁4處射出磁場(chǎng).已知該粒子從射入到射出磁場(chǎng)所用的時(shí)間為t,求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。ê雎粤W又亓Γ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2005?杭州一模)閱讀以下材料:
冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近江河水位較低,漲潮時(shí)海水倒灌,出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來(lái)水的離子濃度增高,水質(zhì)受到影響.
為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測(cè)河水電阻率的實(shí)驗(yàn),他在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極,如圖(1)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測(cè)的河水,安裝前他用如圖(2)的游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的北面)測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如圖(3)所示.
他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電流表,最大阻值1KΩ的滑動(dòng)變阻器,電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開(kāi)關(guān)等各一個(gè),以及導(dǎo)線若干.如圖(4)坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的9個(gè)點(diǎn)表示他測(cè)得的9組電流I、電壓U的值.
根據(jù)以上材料完成以下問(wèn)題:
(1)測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑時(shí),應(yīng)將圖(2)中的游標(biāo)尺中的A、B、C三部分中的
A
A
與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號(hào)).
(2)玻璃管的內(nèi)徑d=
8.00
8.00
mm.
(3)求水的電阻率ρ為多大?(要求寫推導(dǎo)和計(jì)算過(guò)程,最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)圖(5)中的儀器實(shí)物部分已連線,將其他部分連接成能測(cè)出圖(4)數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖.
(5)開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先滑到
A
A
端.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:058

(2005·廣東物理卷)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整.已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的值約4~5Ω.熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3V,內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1Ω)、直流電壓表(電阻約5kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)在圖甲的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求測(cè)量誤差盡可能小.

(2)根據(jù)電路圖,在圖乙的實(shí)物上連線.

(3)簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟.

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