1、选择题 发现万有引力定律的物理学家是
[? ]
A.开普勒
B.伽利略
C.牛顿
D.爱因斯坦
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 一名宇航员来到某星球上,如果该星球的质量为地球的一半,它的直径也为地球的一半,那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的( )
A.4倍
B.2倍
C.0.5倍
D.0.25倍
参考答案:根据万有引力定律得,F=GMmR2.因为星球的质量为地球的一半,它的直径也为地球的一半,则宇航员在星球上所受的重力等于他在地球上的2倍.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 1976年10月,剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源,它每隔1.337s发射一个脉冲信号.贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头.后来大家认识到事情没有这么浪漫,这类天体被定名为“脉冲星”.“脉冲星”的特点是脉冲周期短,且周期高度稳定.这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动,自转就是一种很准确的周期运动.
(1)已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星,其周期为0.33s.PS0531的脉冲现象来自自转.设阻止该星离心瓦解的力是万有引力.估计PS0531的最小密度.
(2)如果PS0531的质量等于太阳质量,该星的可能半径最大是多少?(太阳质量M=1030kg)
参考答案:(1)脉冲星不瓦解的临界条件是:该星球表面的物质受星体的万有引力恰提供向心力.
设:表面有一块质量为m的物体,则:
GMmR2=mR4π2T2
又:ρ=MV;V=43πR3
联立得:
ρ=3πGT2=3×3.146.67×10-11×0.3312=1.3×1012kg/m3
(2)由:M=43πR3ρ得:
脉冲星最大半径为:R=33M4πρ
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 有质量的物体周围存在着引力场。万有引力和库仑力有类似的规律,因此我们可以用定义静电场场强的方法来定义引力场的场强。由此可得,与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG= (??)(万有引力恒量用G表示)
参考答案:
本题解析:由库仑定律与电场强度的关系可知,万有引力为
,则引力场场强为
点评:本题难度较小,点电荷的场强公式是根据库仑力推导出的,同理应用这种方法可以推导出引力场场强公式
本题难度:一般
5、选择题 若已知月球质量为M,半径为R.引力常量为G,以下说法可能的是?
[? ]
A.在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为
?
B.在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间为
?
C.在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为
D.在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大周期为
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般