题目内容
卡文迪许在实验室中测得引力常量为G=6.7×10﹣11Nm2/kg2.他把这个实验说成是“称量地球的质量”.已知地球半径为6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2.根据万有引力定律和以上给出数据,求:
(1)地球的质量M(此问计算结果保留一位有效数字);
(2)推算地球的第一宇宙速度v1;
(3)已知太阳系的某颗小行星半径为32km,将该小行星和地球都看做质量均匀分布的球体,且两星球的密度相同,试计算该小行星的第一宇宙速度v2.
| 万有引力定律及其应用;向心力. | |
| 专题: | 万有引力定律的应用专题. |
| 分析: | 根据地球表面的物体受到的重力等于万有引力 第一宇宙速度对应的r=R,由万有引力定律 |
| 解答: | 解:(1)由万有引力定律 因此 代入数字计算得M=6×1024kg (2)万有引力充当向心力 得v1=8km/s (3)行星的第一宇宙速度对应的r=R 由万有引力定律 和 化简可得 所以 得v2=40m/s 答:(1)地球的质量为6×1024kg; (2)推算地球的第一宇宙速度为8km/s; (3)该小行星的第一宇宙速度为40m/s. |
| 点评: | 本题要掌握第一宇宙速度的定义,正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式;同时注意认真审题,如题目中小行星的半径为32km,不要误认为直径是32km. |
如图所示,原长为L1的橡皮绳与长为L2的细棉绳的一端都固定在O点,另一端分别系两个相同的小球P和Q,L1<L2.现将两绳都拉直,处于水平位置,且恰好都没有拉力,然后由静止释放.当橡皮绳和细棉绳各自第一次摆至O点正下方M点时,橡皮条和细棉绳的长度均为L2.不计空气阻力和橡皮条与细棉绳的质量.下列判断正确的是( )
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| A. | 两小球第一次通过O点正下方时的机械能相同 |
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| B. | P球通过M点时的速度较大 |
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| C. | Q球通过M点时的动能较大 |
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| D. | 上述过程橡皮绳和细棉绳对小球都不做功 |
如图所示,P、Q两物块质量均为m,用轻弹簧相连,竖直放置在水平面上,处于静止状态.现对P施加竖直向上的拉力F,P缓慢上升h时Q对水平面的压力恰好为零.下列说法正确的有( )
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| A. | 弹簧的劲度系数为 | B. | 弹簧的劲度系数为 |
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| C. | 上述过程拉力做的功为Fh | D. | 上述过程拉力做的功为mgh |
一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度的大小为
g,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为( )
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| A. |
| B. | 2mg | C. | mg | D. |
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质点沿螺旋线自外向内运动,如图所示,已知其走过的弧长s与时间t的一次方成正比,则关于该质点的运动下列说法正确的是( )
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| A. | 小球运动的线速度越来越大 | B. | 小球运动的加速度越来越大 |
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| C. | 小球运动的角速度越来越大 | D. | 小球所受的合外力越来越小 |