在一次測量萬有引力常量的實驗中,一個球的質(zhì)量為1.2 kg,另一個球的質(zhì)量是0.5 kg,兩球相距10 cm,測得它們的引力是3.96×10-9 N.已知地球表面的重力加速度為9.8 m/s2,地球半徑是6 400 km,根據(jù)這個數(shù)據(jù)計算地球的質(zhì)量.
本題考查靈活應(yīng)用萬有引力定律表達(dá)式處理問題的能力.首先利用兩個質(zhì)量已知的球之間的萬有引力求出萬有引力常量的值,然后再根據(jù)地球表面的重力加速度與地球半徑求出地球質(zhì)量.
已知兩小球的質(zhì)量分別為m1="1.2" kg,m2="0.5" kg,相距R="0.1" m,相互引力F=3.96×10-9N,
則有:G
設(shè)地球半徑為R,質(zhì)量為M
則有:,
.
巧解提示將后一物理過程(或狀態(tài))的求解條件隱含于前一物理過程(或狀態(tài))中是“鏈?zhǔn)健本C合題命題設(shè)計的常見方式,本題引力常量G是聯(lián)系兩種物理情景的橋梁.要體會到:引力常量的測出,使得萬有引力公式由定性的應(yīng)用到定量的計算,從而具有了真正的實用價值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

靜電場與引力場有著非常相似的性質(zhì),力的形式都遵從平方反比定律,解答下列問題:
(1)寫出萬有引力定律和庫侖定律中的常數(shù)G與K的單位。
(2)某星球的質(zhì)量為M,在該星球表面某一傾角為θ的山坡上以初速度v0平拋一個物體,經(jīng)時間該物體落到山坡上。欲使該物體不再落回該星球的表面,至少應(yīng)以多大的速度拋出物體(不計一切阻力,萬有引力常量為G)?
(3)如圖所示,質(zhì)量為m的小球A穿在絕緣細(xì)桿上,桿的傾角為α,小球A帶正電,電量為q,在桿上B點(diǎn)處固定一個電量為Q的正電荷。將A由距B豎直高度為H處無初速釋放,小球A下滑過程中電量不變。不計A與細(xì)桿間的摩擦,整個裝置處在真空中。已知靜電力恒量k和重力加速度g,求:A球剛釋放時的加速度以及當(dāng)A球的動能最大時,A球與B點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某星球的密度是地球密度的2倍,半徑為地球半徑的4倍,一個在地球上重500N的人,在該星球上的體重是:(       )
A.250NB.1000NC.2000ND.4000N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知月球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的,月球半徑是地球半徑的,在離月球表面38 m處讓質(zhì)量為m="60" kg的物體自由下落.求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)物體下落到月球表面所用的時間;
(3)物體在月球上的質(zhì)量和“重力”與在地球上的是否相同.(已知地球表面重力加速度g="9.8" m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

太陽光照射到地面歷時500s,已知地球半徑為6.4×106m,萬有引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,求太陽的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比是多少.(取一位有效數(shù)字即可)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某物體在地球表面上受到地球?qū)λ囊Υ笮?00 N,為使此物體受到的引力減至50 N,物體距地面的高度應(yīng)為__________________R(R為地球半徑).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩個行星質(zhì)量分別為m1和m2,繞太陽運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2,求:
(1)它們與太陽間的萬有引力之比;
(2)它們的公轉(zhuǎn)周期之比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

截至2003年10月“神舟”五號載人飛船發(fā)射成功,我國在航天領(lǐng)域已“過六關(guān)”,即“上天關(guān)”“回收關(guān)”“一箭多星關(guān)”“地球同步關(guān)”“太陽同步關(guān)”“載人航天關(guān)”,過了這六關(guān),就可以真正稱為航天大國了.1970年4月24日,我國發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅1號”,它的運(yùn)轉(zhuǎn)周期是114 min,軌道半徑平均為7 782 km,由此計算得地球質(zhì)量為________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(2)“神舟六號”進(jìn)入圓形軌道運(yùn)動后,其繞地球運(yùn)行的周期T為多少?(地球半徑為km,地球表面附近重力加速度g=10m/s2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案