题目内容
【题目】地球质量为M,半径为R,万有引力恒量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,近地卫星的速度称为第一宇宙速度.
(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据.
(2)若已知第一宇宙速度的大小约为v=8.0km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力恒量G= ×10﹣10Nm2/kg2 , 求地球质量(结果要求二位有效数字)
【答案】
(1)
解:万有引力提供向心力,有
解得第一宇宙速度
(2)
解:万有引力提供向心力,故:
G
故地球质量 =
【解析】绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,可认为其轨道半径是地球的半径R,可利用万有引力提供它做圆周运动的向心力来进行求解
【考点精析】本题主要考查了万有引力定律及其应用的相关知识点,需要掌握应用万有引力定律分析天体的运动:把天体的运动看成是匀速圆周运动,其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向;应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算才能正确解答此题.
练习册系列答案
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【题目】有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150[ | 200 | 250 | 300 |
电阻R/Ω | 300 | 280 | 260 | 240 | 220 | 200 | 180 |
试分析:
(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式;
(2)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?
(3)写出压力F与电流表中电流I的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?