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  • 一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在該行星上.飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材 A.精確秒表一只 B.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè) C.彈簧秤一個(gè)

    一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在該行星上.飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)器材
    A.精確秒表一只                 B.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)
    C.彈簧秤一個(gè)                   D.天平一臺(tái)(附砝碼)
    已知宇航員在繞行時(shí)及著陸后各作了一次測(cè)量,依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),可求出該星球的半徑R及星球的質(zhì)量M.(已知萬有引力常量為G )
    (1)兩次測(cè)量所選用的器材分別為______.(用序號(hào)表示)
    (2)兩次測(cè)量的物理量分別是______.
    (3)用該數(shù)據(jù)寫出半徑R、質(zhì)量M的表達(dá)式.R=______,M=______.
    物理人氣:251 ℃時(shí)間:2020-03-29 12:07:12
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)重力等于萬有引力
          mg=G
    Mm
    R2

    萬有引力等于向心力
    G
    Mm
    R2
    =m
    2
    T2
    R
    由以上兩式解得
                    R=
    gT2
    2
    ----①
                    M=
    g3T4
    14G
    -----②
    由牛頓第二定律
                   FG=mg------③
    因而需要用計(jì)時(shí)表測(cè)量周期T,用天平測(cè)量質(zhì)量,用彈簧秤測(cè)量重力;
    故選ABC.
    2)由第一問討論可知,需要用計(jì)時(shí)表測(cè)量周期T,用天平測(cè)量質(zhì)量,用彈簧秤測(cè)量重力;
    故答案為:飛船繞行星表面運(yùn)行的周期T,質(zhì)量為m的物體在行星上所受的重力FG
    (3)由①②③三式可解得
                R=
    FGT2
    2m

                M=
    F3G
    T
    4
    14Gm3

    故答案為:(1)A,B  C  
    (2)周期T,物體重力FG 
    (3)
    FGT2
    2m
    ,
    F3G
    T
    4
    14Gm3
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