(2008?蘇州模擬)建立國(guó)際空間站是迄今最大的太空合作計(jì)劃,其軌道半徑為r,繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1.通過(guò)查詢資料又知萬(wàn)有引力常量G、地球半徑R、同步衛(wèi)星距離地面的高度h,地球自轉(zhuǎn)周期T2.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;設(shè)同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由G
Mm
r2
=mh(
T2
)2得M=
4π2h2
G
T
2
2

(1)請(qǐng)你判斷上面的結(jié)論是否正確,如果不正確,請(qǐng)修正解法和結(jié)果
(2)請(qǐng)根據(jù)已知條件再提出一種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果.
分析:要清楚物理公式中各個(gè)物理量的含義,其中向心力公式里的r為軌道半徑,即同步衛(wèi)星到地心的距離.
研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量.
研究空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量.
解答:解:(1)不正確,同步衛(wèi)星的軌道半徑應(yīng)為R+h
設(shè)地球質(zhì)量為M,同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,萬(wàn)有引力提供向心力有G
Mm
(R+h)2
=m(R+h)(
T2
)
2

解得M=
4π2(R+h)3
G
T
2
2

(2)空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力有G
Mm
r2
=
4π2mr
T
2
1

解得:M=
4π2r3
G
T
2
1

答:(1)不正確,M=
4π2(R+h)3
G
T
2
2

(2)地球質(zhì)量為
4π2r3
G
T
2
1
點(diǎn)評(píng):在對(duì)物理規(guī)律和公式理解和應(yīng)用的同時(shí),要知道公式中各個(gè)物理量的準(zhǔn)確含義.
向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
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:

(2008?蘇州模擬)將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力.圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn),現(xiàn)將質(zhì)量m=0.05㎏的小擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置.∠AOB=∠COB=θ(θ小于10°且是未知量).;由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示,且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻.g取10m/s2,試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給的信息,求:

(1)單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng).
(2)細(xì)線對(duì)擦邊球拉力的最小值Fmin

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?蘇州模擬)光滑斜面上右一個(gè)小球自高為h的A處由靜止開(kāi)始滾下,抵達(dá)光滑的水平面上的B點(diǎn)時(shí)速率為V0.光滑水平面上每隔相等的距離設(shè)置了一個(gè)與小球運(yùn)動(dòng)方向垂直的阻擋條,如圖所示,小球越過(guò)n條阻擋條后停下來(lái).若讓小球從2h高處以初速度V0滾下,則小球能越過(guò)阻擋條的條數(shù)為(設(shè)小球每次越過(guò)阻擋條時(shí)損失的動(dòng)能相等)( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?蘇州模擬)兩列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,此時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=0處重合,則該時(shí)刻兩列波的波峰另一重合處到x=0處的最短距離是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?蘇州模擬)如圖所示,A、B兩物體與一輕質(zhì)彈簧相連,靜止在地面上,有一小物體C從距A物體h高度處由靜止釋放,當(dāng)下落至與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng),以后不再分開(kāi),當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物體B對(duì)地面剛好無(wú)壓力、設(shè)A、B、C三物體的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度k,不計(jì)空氣阻力且彈簧始終處于彈性限度內(nèi).若彈簧的彈性勢(shì)能由彈簧勁度系數(shù)和形變量決定,求C物體下落時(shí)的高度h.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?蘇州模擬)如圖甲所示,質(zhì)量mB=1kg的平板小車B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)t=0時(shí),質(zhì)量mA=2kg的小鐵塊A以v2=2m/s的速度水平向右滑上小車,A與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.若A最終沒(méi)有滑出小車,取水平向右為正方向,g=10m/s2,求:
(1)A在小車上停止運(yùn)動(dòng)時(shí),小車的速度為多大?
(2)小車的長(zhǎng)度至少為多少?
(3)在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出1.5s內(nèi)小車B運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案