题目内容

一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员着手进行预定的考察工作。宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度？说明理由。

 

答案：见详解内容
解析：

能；    

 


提示：

考查圆周运动的应用

 


练习册系列答案
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（I）用螺旋测器测量金属导线的直径，其示数如图1所示，该金属导线的直径为
1.880
1.880
mm．

（II）如图2为欧姆表面原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300μa，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是
红
红
色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=
5
5
kΩ．
（III）为了测量某一新发现的行星的半径和质量，一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验．飞船在引力作用下进入该行星表面的圆形轨道，在绕行中做了第一次测量．绕行数圈后，着陆在该行星上，并进行了第二次测量．已知万有引力常量为G．飞船上备有以下实验器材：
A．一只精确秒表；B．一个已知质量为m的物体；C．一个量程合适的弹簧秤；D．一把刻度尺
请根据题意回答：
（1）第一次测量所选用的实验器材为
A
A
（填代表器材的字母），直接测量的物理量是
周期T
周期T
（同时用文字和符号表示）
  （2）第二次测量所选用的实验器材为
BC
BC
（填代表器材的字母），直接测量的物理量是
物体m的重力F
物体m的重力F
（同时用文字和符号表示）
（3）行星的半径为R、质量为M的表达式是：半径R=
FT2
4π2m
FT2
4π2m
、质量M=
F3T4
16π4m3G
F3T4
16π4m3G
（用已知量和测出的物理量表示）．
为了测量某一被新发现的行星的半径和质量，一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验．飞船在引力作用下进入该行星表面附近的圆形轨道，在绕行中做了第一次测量．绕行数圈后，经制动后着陆在该行星上，并进行了第二次测量．依据测量的数据，就可以求出该星球的半径和星球的质量．已知万有引力恒量为G．飞船上备有以下实验器材：
A．一个精确计时装置B．一个已知质量为m的物体
C．一个弹簧秤D．一台天平（附砝码）
请根据题意回答以下问题：
a．第一次测量所选用的实验器材为
A
A
，测量的物理量是
飞船在行星表面运动的n圈的总时间t
飞船在行星表面运动的n圈的总时间t
．
b．第二次测量所选用的实验器材为
C
C
，测量的物理量是
物体m在该星球表面上受到的重力F
物体m在该星球表面上受到的重力F
．
c．行星的半径R=
R=
Ft2
4n2π2m
R=
Ft2
4n2π2m
、质量m=
M=
F3t4
16n4π4m3G
M=
F3t4
16n4π4m3G
．（用已知量和测出的物理量表示．）
一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员着手进行预定的考察工作。宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度？说明理由。

 

一艘宇宙飞船飞近一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员着手进行预定的考察工作．宇航员能不能仅仅用一只表通过测定时间来测定该行星的平均密度？说明理由．

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