微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、计算题 在一个半径为R0的星球表面上,宇航员做了一个平抛实验:将一个小球以初速度v0水平抛出,经过时间t0,小球恰好垂直打在一个倾角为θ的斜坡上.已知万有引力常量为G,请用以上物理量表示出该星球的平均密度.(星球可看作球体)
参考答案:p=3v0/4∏Gt0R0tana
本题解析:本题考查万有引力定律的应用,先由小球的平抛运动规律
,在星球表面
,把求得的重力加速度带入即可求得平均密度大小
本题难度:简单
2、简答题 继神秘的火星之后,近几年土星也成了世界关注的焦点.经过近7年、2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后,美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道,在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,求土星的质量和平均密度.
参考答案:由?GMm(R+h)=m4π2T2(R+h)
? 又T=tn
得:M=4π2n2(R+h)3Gt2
由?ρ=MV,V=43πR3
?得:ρ=3πn2(R+h)3Gt2R3
答:土星的质量为M=4π2n2(R+h)3Gt2,平均密度为ρ=3πn2(R+h)3Gt2R3.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 两行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2,若它们只要万有引力作用,那么这两个行星的向心加速度之比
[? ]
A.1
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 卡文迪许利用扭秤实验测量的物理量是( ? )
A.地球的半径
B.太阳的质量
C.地球到太阳的距离
D.万有引力常数
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A.1-
B.1+
C.()2
D.()2
参考答案:令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g=GMR2,由于地球的质量为:M=ρ43πR3,所以重力加速度的表面式可写成:
g=GMR2=Gρ43πR3R2=43GρπR.
根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,固在深度为d的井底,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故井底的重力加速度g′=43Gρπ(R-d)
所以有g′g=43Gρπ(R-d)43GρπR=R-dR=1-dR
故选A.
本题解析:
本题难度:一般