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3.2011年8月26日消息;英国曼彻斯特大学的天文学家认为,他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星,这颗行星完全由钻石构成.若已知引力常量,则还需知道哪些信息,就可以计算出该行星的质量( )| A. | 该行星的自转周期与星体的半径 | |
| B. | 围绕该行星做圆周运动的卫星的运行周期及轨道半径 | |
| C. | 围绕该行星做圆周运动的卫星的运行周期及线速度 | |
| D. | 引力在该行星表面处产生的加速度及在该行星“表面附近”运行的卫星的轨道半径 |
分析 要测量一天体的质量,需分析一围绕该天体运动的卫星的运动.卫星绕行星做匀速圆周运动,根据卫星的万有引力等于向心力,向心力用线速度、角速度、周期的表示,分析由所给量求天体质量.
解答 解:ABC、因G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$=mω2r=m($\frac{2π}{T}$)2r
得:G$\frac{M}{{r}^{2}}$=$\frac{{v}^{2}}{r}$=ω2r=($\frac{2π}{T}$)2r
则可知若知道轨道半径;线速度,角速度,周期中的一个,则可求得行星的质量.
故BC正确,A错误.
D、由mg=G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$,得:M=$\frac{g{R}^{2}}{G}$
则已知行星表面的重力加速度g和卫星绕行星表面附近运行的轨道半径R,即可求出行星的质量M.故D正确
故选:BCD
点评 考查天体质量的测量方法,明确由万有引力提供向心力,分别有线速度,角速度,及周期来表示向心力,得出天体质量的不同的表达式.
练习册系列答案
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| A. | 登陆器在近月圆轨道上运行的速度必须大于月球第一宇宙速度 | |
| B. | 登陆器与轨道舱对接后的运行周期小于对接前登陆器的运行周期 | |
| C. | 登陆器与轨道舱对接后必须加速到等于或大于月球第二宇宙速度才可以返回地球 | |
| D. | 登陆器在近月圆轨道上飞行的速度大于轨道舱的运行速度 |
11.
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| B. | 开关S接通后,氖泡的发光频率为50 Hz | |
| C. | 开关S接通后1min内氖泡实际发光的时间为30 s | |
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(1)表中记录了电阻箱阻值R及对应电流表A、电压表V的测量数据I、U,请在图2的坐标纸上作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象,根据图象得出电阻Rx的测量值为16.6Ω.
(2)此实验中,电阻Rx的测量值与真实值相比偏小(选填“偏大”或“偏小”).
(1)表中记录了电阻箱阻值R及对应电流表A、电压表V的测量数据I、U,请在图2的坐标纸上作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$图象,根据图象得出电阻Rx的测量值为16.6Ω.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| R/Ω | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
| I/A | 0.44 | 0.36 | 0.32 | 0.29 | 0.25 |
| U/V | 2.30 | 2.40 | 2.56 | 2.60 | 2.70 |
| $\frac{1}{U}$/Ω-1 | 0.19 | 0.15 | 0.12 | 0.11 | 0.09 |
| $\frac{1}{R}$/Ω-1 | 0.13 | 0.08 | 0.06 | 0.05 | 0.04 |
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