9.一個登月的宇航員,能否用一個彈簧秤和一個質(zhì)量為m的砝碼,估計測出月球的質(zhì)量和密度?如果能,說明估測方法并寫出表達(dá)式.設(shè)月球半徑為R,設(shè)彈簧秤示數(shù)為F.

分析 根據(jù)月球表面用彈簧秤稱得質(zhì)量m的砝碼重為F,求得月球表面的重力加速度.
根據(jù)萬有引力等于重力求出月球的質(zhì)量,然后結(jié)合體積的公式即可求出密度.

解答 解:能估計測出月球的質(zhì)量.
在月球表面用彈簧秤稱得質(zhì)量m的砝碼重為F,設(shè)月球表面的重力加速度為g.
依題意可得:F=mg,
解得:g=$\frac{F}{m}$
根據(jù)萬有引力等于重力得:$\frac{GMm}{{R}^{2}}=mg$
月球的質(zhì)量M=$\frac{g{R}^{2}}{G}=\frac{F{R}^{2}}{mG}$.
月球的密度:$ρ=\frac{M}{V}=\frac{\frac{F{R}^{2}}{mG}}{\frac{4π{R}^{3}}{3}}=\frac{3F}{4πmGR}$
答:月球的質(zhì)量為M=$\frac{F{R}^{2}}{mG}$,密度$ρ=\frac{3F}{4πmGR}$.

點評 把星球表面的物體受力分析和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題.重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯(lián)系的物理量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在平直軌道上,乙在甲前面,兩物體相距為s,同向同時開始運動,甲以初速度v1,加速度al做勻加速運動,乙做初速度為零、加速度為a2的勻加速運動.假定甲能從乙旁邊通過而互不影響,下列情況不可能發(fā)生的是( 。
A.當(dāng)a1=a2時,甲、乙只能相遇一次B.當(dāng)a1>a2時,甲、乙可能相遇兩次
C.當(dāng)a1>a2時,甲、乙只能相遇一次D.當(dāng)a1<a2時,甲、乙可能相遇兩次

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.彈簧振子以O(shè)點為平衡位置,在B、C兩點間做簡諧運動,在t=0時刻,振子從O、B間的P點以速度v向B點運動;在t=0.2s時,振子速度第一次變?yōu)?v;在t=0.5s時,振子速度第二次變?yōu)?v.
(1)求彈簧振子振動周期T;
(2)若B、C之間的距離為25cm,求振子在4.0s內(nèi)通過的路程;
(3)若B、C之間的距離為25cm,從平衡位置計時,寫出彈簧振子位移表達(dá)式,并畫出彈簧振子的振動圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖甲所示,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,其導(dǎo)線電阻r=1.5Ω,回路電阻R1=3.5Ω,R2=25Ω,穿過螺線管的磁場方向從右向左為正,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與t關(guān)系為圖乙所示的規(guī)律變化.則R2的功率為1W,B點的電勢為:-5V.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.地球繞太陽運行的半長軸為1.5×1011m,周期為365天;月球繞地球運行的軌道半長軸為3.82×108m,周期為27.3天,則對于繞太陽運行的行星;$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$的值為3.4×1018m3/s2,對于繞地球運行的物體,則$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=9.8×1012 m3/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列關(guān)于振動和波的說法正確的是( 。
A.在空間某處只要有振動發(fā)生,周圍空間一定會形成機(jī)械波
B.聲源振動頻率越高,在同種介質(zhì)中形成的聲波的波長就越短
C.機(jī)械波、電磁波和光波都適用公式v=λf (v波速,λ波長,f頻率)
D.聲波和光波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而跟頻率、強(qiáng)度均無關(guān)
E.機(jī)械波、電磁波和光波都會產(chǎn)生干涉、衍射和折射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,空間中存在一勻強(qiáng)磁場,將長度為L的直導(dǎo)線放置在y軸上,當(dāng)通以大小為I、沿y軸負(fù)方向的電流后,測得其受到的安培力大小為F.方向沿X軸正方向.則關(guān)于的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小,說法正確的是(  )
A.只能沿x軸正方向B.可能在xOy平面內(nèi),大小為$\frac{2F}{lL}$
C.可能在zOy平面內(nèi),大小為$\frac{2F}{lL}$D.可能在xOy平面內(nèi),大小為$\frac{4F}{IL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,真空中有兩等量異種點電荷A、B,在兩點間取一正五角星形路徑abcdefghija,五角星的中心與A、B的中點重合,其中af連線與AB連線垂直.現(xiàn)將一電子沿該路徑逆時針移動一周,下列判斷正確的是( 。
A.e點和g點的電場強(qiáng)度相同
B.a點和f點的電勢相等
C.電子從g點到f點再到e點過程中,電勢能先增大后減小
D.電子從f點到e點再到d點過程中,電場力先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.以16m/s的速度水平拋出一石子,石子落地時速度方向與拋出時速度方向成37°,不計空氣阻力,那么石子落地時的速度是多大?石子拋出點與落地點的高度差是多少?(g=10m/s2

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同步練習(xí)冊答案