2018年3月8日+计算天体的质量及密度-2017-2018学年下学期高一物理人教版(课堂同步系列

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1、3月8日计算天体的质量及密度,得了=—,故B对;C、由万有引力充当向心力而9做圆周运动,所以,所以就=窖=厶,所以C正确;D、人造orO6T我国计划发射“嫦娥5号为亢天器。假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动,经过吋间/(小于绕行周期),运动的弧氏为“航天器与月球屮心连线打过的角度为〃(弧度),引力常量为G,则A.航天器的轨道半径为二B.航天器的环绕周期为竺0C.月球的质量为°月球的密度为着【参考答案】BC【试题解析】A、根据几何关系得r=-,故A错误;B、经过时间f,航天器与月球的中心fl连线扫过角度

2、为0,则8=M=航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,月球的半径等于r,则月球的体积了十,月球的密度为0=芳=薯3斗予暫,故D错。综上所述本题答案是BCo【知识补给】计算天体的质量和密度测出卫星绕天体做匀速圆周运动的半径厂和周期T.(1)由得天体的质量ifM_於(2)若已知天体的半径兀则天体的密度尸历刃呢。若卫星绕中心天体表3面运行,轨道半径亿3k韓一艘宇宙飞船,飞近某一行星,并靠近该星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星表面上。宇航员在绕行时测出飞船的周期为T.着陆后用弹簧秤测出质量为加的物体重力为F

3、(万有引力常量为G),那么,该星球的质量为AFTc.匹2nmD.夕2m轴“嫦娥一号'‘是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟。已知引力常量a=5.67xirQMiiiaAKi,月球半径约为LMxl^km^利用以上数据估算月球的质量约为A.RlxUTkgB.7.4xlOPksc.MxlC^ksD.7.4xltf°kg粉一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅需要测定物理暈A.运行周期B.坏绕半径C.行星的体积D.运动速度天文学家新发

4、现了太阳系外的一颗行星,这颗行星的体积是地球的5倍,质量是地球的25倍。己知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4h,引力常量G=6.67x10-HN-m2/kg2,由此佔算该行星的平均密度最接近A.2.0x10skg/m3B.6.0x103kg/m3勒一物体从某行星表面某高度处自由下落。从物体开始下落计时,得到物体离行星表面高度力随时间/变化的图象如图所示,不计阻力。则根据〃一/图象可以计算出A.行星的质量B.行星的半径C.行星表面重力加速度的大小D.物体受到行星引力的大小【参考答案】德E设星球表无的査力畑

5、遑度为星球前山逢为R,星球討质査为Af,着咕后同弹簧秤浣出质量为AYw血的祐体査力为F,则F=,对星球表云祐体加有G—=陛,飞辂绕表:&飞行时的周期为人则Rfyyj歸2F‘7"4G—=冰厶.跌立芻得:M=—.故E战正疏二広厂16/^G巒D天体做圆周运动时都是万有引力提供向心力。“嫦娥一号"绕月球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律知:,其中r=R+hf代入数据解得破=7.4xW・kg,D正确。■红,解得:严粉A宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,飞船轨道半径等于行星的半径即$=段,设飞船绕行星飞行的周期是匚行星质

6、量为M,飞船质量为加,则of4JId5M二%行星的密度"4^少,则要测定该行星的密度,仅仅需要测定的物理量是飞船绕行星飞行的运行周期。故A项正确。D由G虑勺=〃?JR,M=pV=p・亍7tR,,得p=,则地球的密度为p地=得p圣=3.0x10“kg/m3,选项D正确。祐体离行星表无的高度为25m,落地時簡为2.5s,怨■扌菩h=gF,彳寻出査力加送度g,故C正确=【点晴】根据近地卫星的向心力由万有引力提供,再根据质量和体积及密度的关系可知,地球的平均密度,从而可以算出地球的质量,再根据行星质量与体积与地球的关

7、系可以估算出行星的密度。由遞&条伕不能扫道行星的丰径,所以也不耗求出行逗的质査;由亍不知道初体的质量••所以不能求出祐体旻到行星的§1力大小,故ABD绻误=故itC=【点睛】解决本题的关键根据运动学公式求出行星表面的重力加速度和落地速度。以及知道万有引力等于重力,即G=mg,因为不知行星的半径,不能求出中心天体的质量及不知物体的质量加,而不能求出引力大小。

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