当前位置:高中试题 > 物理试题 > 万有引力定律及其应用 > 某研究性学习小组首先根据小孔成像原理估测太阳半径,再利用万有引力定律估算太阳的密度.准备的器材有:①不透光圆筒,一端封上不透光的厚纸,其中心扎一小孔,另一端封上...
题目
题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组首先根据小孔成像原理估测太阳半径,再利用万有引力定律估算太阳的密度.准备的器材有:①不透光圆筒,一端封上不透光的厚纸,其中心扎一小孔,另一端封上透光的薄纸;②毫米刻度尺.已知地球绕太阳公转的周期为T,万有引力常量为G.要求:
(1)简述根据小孔成像原理估测太阳半径R的过程.
(2)利用万有引力定律推算太阳密度.
答案
(1)其过程如图所示,用不透光圆筒,把有小孔的一端对准太阳,调节圆筒到太阳的距离,在薄纸的另一端可以看到太阳的像.用毫米刻度尺测得太阳像的直径d,圆筒长为L.
设太阳的半径为R,太阳到地球的距离为r.由
成像光路图可知:△ABO△CDO,则:
R
r
=
d/2
L
,即R=
dr
2L

(2)地球绕太阳做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设太阳质量为M,地球质量为m,则:G
Mm
r2
=mr(
T
)2

由密度公式ρ=
M
V
及球体体积公式V=
4
3
πR3

联立以上各式可得:ρ=
24πL3
GT2d3

答:(1)根据小孔成像原理估测太阳半径R的过程如上所述.
(2)利用万有引力定律推算出太阳的密度为
24πL3
GT2d3

核心考点
试题【某研究性学习小组首先根据小孔成像原理估测太阳半径,再利用万有引力定律估算太阳的密度.准备的器材有:①不透光圆筒,一端封上不透光的厚纸,其中心扎一小孔,另一端封上】;主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
某空间站绕地球做匀速圆周运动,在空间站中不能正常使用的仪器是(  )
A.电子表B.天平C.电子温度计D.电压表
题型:不详难度:| 查看答案
一个物体在地球表面所受的万有引力为F,则该物体在距离地面高度为地球半径的2倍时,所受万有引力为
(  )
A.
1
2
F
B.
1
3
F
C.
1
4
F
D.
1
9
F
题型:不详难度:| 查看答案
质量为m的探月航天器在离月球表面高度为R的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动.已知月球质量为M,月球半径也为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的(  )
A.角速度ω=


2gR
B.线速度v=


GM
2R
C.运行周期T=2π


g
2R
D.向心加速度a=
Gm
R2
题型:不详难度:| 查看答案
从1984年我国第一颗试验同步卫星发射成功到2005年神舟六号载人飞行,我国的航天事业实现了两次质的飞跃.其中2003年神舟五号历经21小时27分37秒,绕地球运行14圈后安全着陆,运行时神舟五号与同步卫星相比,下列说法正确的是(  )
A.神舟五号比同步卫星的加速度小
B.神盘五号比同步卫星的速度大
C.神舟五号比同步卫星离地高度大
D.神舟五号比同步卫星周期大
题型:不详难度:| 查看答案
为了探测某星球,宇航员乘飞船沿该星球的近地圆形轨道(可以认为飞船运行半径等于星球半径)绕该星球运行一周,所用时间为T.降落至该星球后,又做了如下两个实验:
实验1:将一质量为m的小球挂在弹簧秤下,静止时读数为F;
实验2:将该小球以一定初速度竖直上抛,经过时间t小球落回原处;
若不考虑该星球的自转,请回答下列问题:
(1)由实验1所给物理量,求出该星球表面的重力加速度g;
(2)求实验2中竖直上抛小球的初速度V0
(3)若万有引力常量为G,求该星球的半径R和质量M.
题型:不详难度:| 查看答案
版权所有 CopyRight © 2012-2019 超级试练试题库 All Rights Reserved.