题目内容
宇宙飞船进入靠近某行星表面的圆形轨道，绕行数圈后着陆在该行星上，宇航员在绕行及着陆后各做一次测量，依据所测量的数据，可以求出该行星的质量M、半径R（已知万有引力常量为G）．如果宇宙飞船上备有的实验仪器有：
A．一只秒表 B．一个弹簧秤
C．一个质量为m的钩码 D．一把毫米刻度尺
（1）宇航员两次测量所选用的仪器分别是
（2）宇航员两次直接测量的物理量分别是
（3）用直接测得的数据求得该行星的半径R=
，质量M=
．
A．一只秒表 B．一个弹簧秤
C．一个质量为m的钩码 D．一把毫米刻度尺
（1）宇航员两次测量所选用的仪器分别是
A
A
和BC
BC
．（2）宇航员两次直接测量的物理量分别是
周期T
周期T
和物体重力F
物体重力F
．（3）用直接测得的数据求得该行星的半径R=
| FT2 |
| 4mπ2 |
| FT2 |
| 4mπ2 |
| F3T4 |
| 16Gm3π4 |
| F3T4 |
| 16Gm3π4 |
分析：要测量行星的半径和质量，根据重力等于万有引力等于向心力，列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期，从而需要选择相应器材．
解答：解：对于在轨道上的飞船，万有引力等于向心力G
=m
R=F
解得R=
解上式还得到M=
，把R的值代入得=M=
(
)3=
因而需要用计时表测量周期T，用弹簧秤测量物体的重力F．
故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力F；（3）
，
．
| Mm |
| R 2 |
| 4π2 |
| T2 |
解得R=
| FT2 |
| 4mπ2 |
解上式还得到M=
| 4π2R3 |
| GT2 |
| 4π2 |
| GT2 |
| FT2 |
| 4mπ2 |
| F3T4 |
| 16Gm3π4 |
因而需要用计时表测量周期T，用弹簧秤测量物体的重力F．
故答案为：（1）A，BC；（2）周期T，物体重力F；（3）
| FT2 |
| 4mπ2 |
| F3T4 |
| 16Gm3π4 |
点评：本题关键先要弄清实验原理；万有引力等于重力，及万有引力等于向心力，再根据实验原理选择器材，计算结果．
练习册系列答案
轻松课堂单元测试AB卷系列答案
小题狂做系列答案
相关题目
宇宙飞船进入靠近某行星表面的圆形轨道，绕行数圈后着陆在该行星上，宇航员在绕行及着陆后各做一次测量，依据所测量的数据，可以求出该行星的质量M、半径R（已知引力常量为G）. 如果宇宙飞船上备有的实验仪器有：
| A．一只秒表 |
| B．一个弹簧秤 |
| C．一个质量为m的钩码 |
| D．一把毫米刻度尺 |
（2）宇航员两次测量的物理量分别是___________和___________.
（3）用测得的数据求得该行星的半径R＝___________，质量M___________.