1、计算题 设地球质量为M=6.0×1024 kg,公转周期T=365天,地球中心到太阳中心间的距离为r=1.5×1011 m,试根据以上数据计算地球绕太阳做匀速圆周运动的向心加速度和所需的向心力。
参考答案:5.95×10-3 m/s2,3.57×1022 N
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示为卡文迪许测定万有引力常量的实验示意图,关于这个实验正确的说法有______
A.此装置须放在密闭的室内进行
B.T型架由细绳悬挂着
C.T型架扭转θ角时,由平面镜M反射的光线也转动θ角
D.G值等于6.67×10-11牛?米2/千克2.
参考答案:A、为防止力来自冷热变化和空气的流动的干扰,因此必须密闭在室内.故A正确;
B、T型架由石英丝悬挂着,故B错误;
C、 T型架扭转θ角时,由反射定律可得,平面镜M反射的光线转动2θ角,故C错误;
D、经测量可得:G值等于6.67×10-11牛?米2/千克2.故D正确;
故选:AD
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 某一星球的第一宇宙为υ,质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G,由此可知这个星球的半径是______.
参考答案:质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G,
所以星球表面重力加速度g=Gm(G为宇航员的重力)
第一宇宙的表达式v=
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 我国“神舟”五号飞船于2003年10月15日在酒泉航天发射场由长征一2F运载火箭成功发射升空,若长征一2F运载火箭和飞船起飞时的总质量为l.0×105kg,火箭起飞推力3.0×106N,运载火箭发射塔高160m(g取10m/s?2).求:
(l)假如运载火箭起飞时推动力不变,忽略空气阻力和火箭质量的变化,运载火箭经多长时间飞离发射塔?
(2)这段时间内飞船中质量为65kg的宇航员对坐椅的压力多大?
参考答案:(l)以运载火箭和飞船整体为研究对象,它们所受的合力
F合=F-G
根据牛顿第二定律a=F合M
起飞时的加速度a=F-MgM
=3.0×106-1.0×105×101.0×105m/s2=20m/s2
运载火箭飞离发射塔的时间t=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (9分)已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球自转周期为T1;月球到地球的距离为L,月球的公转周期为T2,月球表面的重力加速度为g;同步卫星距地面的高度为h ;近地卫星的周期为T3 。
(1)请给出一种计算地球质量的方法,并解出结果。
(2)请给出一种计算地球密度的方法,并解出结果。
参考答案:
M= 4π2(R+h)3 / GT12? ρ= 3π(R+h)3 / GT12R3
M= 4π2L3 / GT22? ρ= 3πL3 / GT22R3
M= 4π2 R3 / GT32? ρ=" 3π/" GT32
本题解析:略
本题难度:简单