Question

（2012?东城区一模）有同学这样探究太阳的密度：正午时分让太阳光垂直照射一个中央有小孔的黑纸板，接收屏上出现了一个小圆斑；测量小圆斑的直径和黑纸板到接收屏的距离，可大致推出太阳直径．他掌握的数据有：太阳光传到地球所需的时间、地球的公转周期、万有引力恒量；在最终得出太阳密度的过程中，他用到的物理规律是小孔成像和（　　）

A．牛顿第二定律

B．万有引力定律、牛顿第二定律

C．万有引力定律

D．万有引力定律、牛顿第三定律

Answer 1

分析：根据小孔成像规律和几何知识能得到太阳的直径，算出太阳的体积．根据太阳光传到地球所需的时间，可算出太阳到地球的距离，结合地球公转的周期，根据牛顿第二定律能求出太阳的质量，得到太阳的密度．

解答：解：根据小孔成像规律和相似三角形的知识可得到太阳的直径D，求得太阳的体积．根据万有引力定律和牛顿第二定律G

mM

r2

=m

v2

r

可得太阳的质量，故可求出太阳的密度．所以他用到的物理规律是小孔成像规律和万有引力定律、牛顿第二定律．
故选B．

点评：知道地球公转的周期、轨道半径可求出太阳的质量，再根据M=ρV，只要再知道太阳的半径就可根据太阳的万有引力提供地球的向心力模型研究太阳的密度．