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万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定试题及答案-高中物理-云返教育
如图,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油,假定区域周围岩石均匀分布,密度为
;石油密度远小于
,可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为G。
(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),
=x,求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常
(2)若在水平地面上半径L的范围内发现:重力加速度反常值在
与
(k>1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。
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类型:
解答题
难度系数:
难
2011年9月29日21时16分天宫一号顺利发射升空,这是中国向空间站时代迈出的坚实一步。天宫一号经过两次变轨,进入高度约343千米的圆形对接轨道,此时的运动可以视作匀速圆周运动。等待11月份与神八交会对接。若地球半径为6400km。地球表面重力加速度g=10m/s
2
.
(1)则天宫一号的运行速度多大?
(2)则天宫一号的运行周期约为多少分钟?
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类型:
解答题
难度系数:
中
(9分)土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为r
A
=8.0×10
4
km和r
B
=1.2×10
5
km,忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结果可用根式表示),求:
(1)岩石颗粒A和B的线速度之比.
(2)岩石颗粒A和B的周期之比.
(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10 N,推算出它在距土星中心3.2×10
5
km处受到土星的引力为0.38 N.已知地球半径为6.4×10
3
km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?
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类型:
解答题
难度系数:
中
(15分)宇航员站在一质量分布均匀星球表面上某高h处,沿水平方向抛出一个小球.测得落地时间为t.该星球的半径为R,万有引力常量为G,求
(1)该星球的质量M.
(2)该星球的密度
(3)该星球的第一宇宙速度
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解答题
难度系数:
中
一宇航员为了估测某一星球表面的重力加速度和该星球的质量,在该星球的表面做自由落体实验:让小球在离地面h高处自由下落,他测出经时间t小球落地,又已知该星球的半径为R,忽略一切阻力。求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的质量M;
(3)该星球的第一宇宙速度V.
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类型:
解答题
难度系数:
中
(10分)已知引力常量为G,地球的质量为M,地球的半径为R,某飞船绕地球做匀速圆周运动时距地面的高度为h.根据以上条件,试求该飞船绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小?(用题中字母表示结果)
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解答题
难度系数:
中
已知月球绕地球运动周期T和轨道半径r,地球半径为R求(1)地球的质量?(2)地球的平均密度?
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类型:
解答题
难度系数:
中
如图所示,离质量为M、半径为R、密度均匀的球体表面R远处有一质量为m的质点,此时M对m的万有引力为F
1
;当从M中挖去一半径为r=
R的球体时,剩下部分对m的万有引力为F
2
.则F
1
与F
2
之比是多少?
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类型:
解答题
难度系数:
中
在某未知星球表面距地面6m的高度将一物体以水平速度15m/s抛出,落地时水平位移为30m
(1)求此星球表面的重力加速度
(2)若此星球的半径为5000km,求此星球的质量(保留一位有效数字)(G=6.67×10
-11
N·m
2
/kg
2
)
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类型:
解答题
难度系数:
中
已知某行星的半径为R,行星表面重力加速度为g,不考虑行星自转的影响。若有一卫星绕该行星做匀速圆周运动,运行轨道距行星表面高度为h,求卫星的运行周期T。
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类型:
解答题
难度系数:
中
如果测出行星的公转周期 T 以及它和太阳的距离 r,就可以求出
的质量。根据月球绕地球运动的轨道半径和周期,就可以求出
的质量。
星的发现,显示了万有引力定律对研究天体运动的重要意义。
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类型:
填空题
难度系数:
中
月球表面的重力加速度是地球表面的
,月球的半径是地球的
,登月舱靠近月球的环绕速度与地球的第一宇宙速度之比为
:middle;" src='http://tikucommon-zs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/tiku/source/image/14004/cop00030136.png'>
。
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类型:
填空题
难度系数:
中
(12分)我国神舟九号飞船已于2012年6月16日成功发射,与“天官一号”目标飞行器展开手控交会对接,飞行乘组由3名航天员组成。天宫一号目标飞行器,是我国自主研制的全新的载人飞行器,计划在轨道上的工作运行时间为2年,它可以与载人飞船进行多次对接。已知“天宫一号”飞行器质量为m,运行高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。求:
(1)天宫一号受到地球的万有引力大小;
(2)天宫一号的运行周期。
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类型:
解答题
难度系数:
中
1798年,英国物理学家
,巧妙地利用
第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量。
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类型:
填空题
难度系数:
中
据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知,该行星的半径是地球半径的
倍
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类型:
填空题
难度系数:
中
发现万有引力定律的科学家是
,第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是
。
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类型:
填空题
难度系数:
中
在月球上以初速度v
0
自高h处水平抛出的小球,射程可达s,已知月球半径为R,如果在月球上发射一颗月球的卫星,则它在月球表面附近环绕月球运动的周期
:middle;" src='http://tikucommon-zs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/tiku/source/image/14004/cop00059314.png'>
。
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类型:
填空题
难度系数:
中
已知引力常量为G,地球的质量为M,地球自转的角速度为ω
0
,月球绕地球转动的角速度为ω,假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高,则此树顶上一只苹果的线速度大小为
:middle;" src='http://tikucommon-zs.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/tiku/source/image/14004/cop00059505.png'>
,此速度
大于
(选填“大于”、“等于”或“小于”)月球绕地球运转的线速度。
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类型:
填空题
难度系数:
中
宇航员在地球表面从某一高度自由落下一小球,经过时间t小球落回地面;若他在某星球表面从相同的高度自由落下同一小球,需经过时间2t小球落回表面.(取地球表面重力加速度g=10 m/s
2
,空气阻力不计)。则该星球表面附近的重力加速度g′=
2.5 m/s2. 1∶64
;已知该星球的半径与地球半径之比为R
星
∶R
地
=1∶4,求该星球的质量与地球的质量之比M
星
∶M
地.
=
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类型:
填空题
难度系数:
中
地核的体积约为整个地球体积的16%,地核的质量约为地球质量的34%.经估算,地核的平均密度为
kg/m
3
.(已知地球半径为6.4×10
6
m,地球表面重力加速度为9.8 m/s
2
,万有引力常量为6.7×10
-11
N·m
2
/kg
2
,结果取两位有效数字。
)
答案解析
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类型:
填空题
难度系数:
中
高中物理万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定分页列表
1
2
3
4
5
第1章 怎样研究抛体运动
1.1 飞机投弹与平抛运动
互成角度的两个匀速直线运动的合成
平抛物体与自由落体同时落地
平抛运动
曲线运动
物体做曲线运动的条件
运动的合成和分解
第2章 研究圆周运动
2.1 怎样描述圆周运动
线速度、角速度和周期、转速
向心加速度
向心力
匀速圆周运动
第3章 动能的变化与机械功
3.1 探究动能变化跟功的关系
动能
动能和势能的相互转化
功的概念
功的计算
功能关系
第4章 能量守恒与可持续发展
4.1 势能的变化与机械功
弹性势能
重力势能
重力势能的变化与重力做功的关系
第5章 万有引力与航天
5.1 从托勒密到开普勒
开普勒定律
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