时间:2017-08-22 01:48:26
1、选择题 卡文迪许在实验室中测得引力常量为G=6.7×10-11N?m2/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。⑴根据题干中给出的以上数据估算地球的质量M(此问的计算结果保留2位有效数字);⑵根据万有引力定律和题干中给出数据,推算地球的第一宇宙速度v1;⑶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。
参考答案:(1)(2)
?(3)
本题解析:(1)地球表面万有引力提供重力
得到
得到
(2)第一宇宙速度即地球表面卫星的线速度,根据万有引力提供向心力有
得到
(3)行星表面万有引力提供向心力有,
地球表面和该行星表面第一宇宙速度之比?计算得到
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,重量为G的物体A在大小为F的水平向左恒力作用下,静止在倾角为α的光滑斜面上.下列关于物体对斜面压力N大小的表达式,不正确的是
A.N=
B.N=
C.N=Gsina+Fcosa
D.N=
参考答案:C
本题解析:分析:物体对斜面的压力等于斜面对物体的支持力,对A物体进行受力分析,抓住合力为零,求出支持力的大小.
解答:A受重力、支持力和推力,如图.根据共点力平衡,运用合成法得:N=
或
或N=
.
运用正交分解法得:N=Fsinα+Gcosα.故A、B、D正确,C错误.
本题选错误的,故选C.
点评:本题属于共点力平衡的基本问题,关键掌握求解力的方法,比如合成法、分解法、正交分解法等.
本题难度:简单
3、选择题 有两颗行星A ,B ,在这两颗星球附近各有一颗卫星,若这两颗卫星运动的周期相等,由此可知
[? ]
A.行星A,B表面重力加速度与它们的半径一定成正比
B.两颗卫星的线速度一定相等
C.行星A,B的质量可能相等
D.行星A,B的密度一定相等
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 在宇宙探索中,科学家发现某颗行星的质量和半径均为地球的
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参考答案:(1)在星球表面的物体受到的重力等于万有引力,
故在行星表面mg′=GM′mR′2
在地球表面mg=GMmR2
解得g"=20m/s2
(2)金属球恰好能在竖直面内作圆周运动,金属球通过最高点时,恰好重力提供向心力
mg"=mv2L
解得v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 已知地球和火星的质量之比M地:M火=8:1,半径比R地:R火=2:1,地球表面重力加速度为10m/s2,地球、火星表面动摩擦因数均为O.5,用一根绳在地球上拖动一个箱子,箱子能获得10m/s2的最大加速度,将此箱和绳送上火星表面,仍用该绳子拖动木箱,则木箱产生的最大加速度为( )
A.10m/s2
B.12.5m/s2
C.7.5m/s2
D.15m/s2
参考答案:万有引力等于重力:mg=GMmR2?得:g=GMR2
? ? ?则g地g火=M地M火×R2火R2地=2? 即? g地=2g火
? 由牛顿第二定律:F-f=F-μmg=ma
? 在地球上:F-μmg地=ma地
? 在火星上:F-μmg火=ma火
下式减去上式得:μ(g地-g火)=a火-a地?
? a火=μ(g地-g火)+a地=12.5m/s
可知选项B正确,ACD错误
故选:B
本题解析:
本题难度:简单