13．據(jù)有關(guān)媒體報道，北京時間2015年7月8日，一顆國際編號為2015HMIO的小行星，從距地球約為地、月距離1.1倍的高空位置上飛過，引起公眾廣泛關(guān)注．若已知引力常量G和下列某組數(shù)據(jù)，就能計算出該小行星的質(zhì)量，這組數(shù)據(jù)應(yīng)該是（　　）
A．該小行星的自轉(zhuǎn)周期T與半徑r
B．繞該小行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的周期T'和角速度ω
C．繞該小行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的周期T'和運行半徑R
D．該小行星表面的重力加速度g及繞小行星運行的衛(wèi)星的軌道半徑R

分析 計算中心天體質(zhì)量的主要思路有：一是在星球表面重力與萬有引力相等，據(jù)重力加速度和地球半徑求地球的質(zhì)量，二是環(huán)繞天體圍繞地球圓周運動的向心力由萬有引力提供，根據(jù)圓周運動的物理量可以求中心天體的質(zhì)量．

解答 解：A、知道小行星的半徑還要知道行星表面繞行星做勻速圓周運動的星體周期才能求出行星質(zhì)量，知道該小行星的自轉(zhuǎn)周期，不能求解，故A錯誤；
B、角速度$T′=\frac{2π}{ω}$，知道周期就知道角速度，等于就告訴一個量，不能求解行星質(zhì)量，故B錯誤；
C、知道繞該小行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的周期T'和運行半徑R，根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}R}{T{′}^{2}}$即可求解行星質(zhì)量，故C正確；
D、該小行星表面的重力加速度g，若知道行星的半徑，根據(jù)$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=mg$可知求解，但告訴繞小行星運行的衛(wèi)星的軌道半徑R，不能求出行星質(zhì)量，故D錯誤．
故選：C

點評 萬有引力應(yīng)用的主要入手點是星球表面重力與萬有引力相等，二是萬有引力提供環(huán)繞天體的向心力．據(jù)此只能計算中心天體的質(zhì)量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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3．帶電的平行板電容器與靜電計的連接如圖所示，要使靜電計的指針偏角變大，可采用的方法有（　　）
A．在兩板間插入電介質(zhì)B．在兩板間插入一塊厚鋁板
C．將極板B向右適當(dāng)移動D．將極板B向上適當(dāng)移動

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4．如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長的輕繩連接后懸掛于O點，在外力F的作用下，小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)．若要使兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變，則外力F的大小可能為（　�。�
A．$\frac{1}{2}$mgB．mgC．2mgD．50mg

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．光滑絕緣水平面上有兩個帶等量異種電荷的小球A、B，小球A通過絕緣輕彈簧與豎直墻相連，如圖所示．今小球B在外力F作用下緩慢向右移動，移動中兩小球帶電荷量不變，則對兩小球和彈簧組成的系統(tǒng)的分析正確的是（　�。�
A．外力F對系統(tǒng)做正功，彈性勢能增大B．外力F對系統(tǒng)做正功，彈性勢能減小
C．靜電力做正功，電勢能減小D．靜電力做負(fù)功，電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．光滑水平面上有一質(zhì)量為M=2kg的足夠長的絕緣木板，木板上最右端有一可視為質(zhì)點的帶正電q=6.0×10-3C質(zhì)量為m=3kg的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．開始時物塊和木板都靜止，距木板左端L=2.4m處有一固定在水平面上的豎直彈性擋板P．現(xiàn)加一水平向左的勻強電場E=1.0×103N/C，若木板與擋板P發(fā)生撞擊時間極短，并且撞擊時無動能損失，物塊始終未能與擋板相撞，取g=10m/s2，求：
（1）木板第一次撞擊擋板P后向右運動到最遠(yuǎn)處時物塊距木板右端的距離x為多少？
（1）木板與擋板P會發(fā)生多次撞擊直至靜止于擋板P處，求從加電場到木飯與物塊都靜止時物塊電勢能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．如圖所示，光滑的半圓槽內(nèi)，A球從高h(yuǎn)處沿槽自由滑下，與靜止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到達(dá)的最大高度均為$\frac{h}{9}$，A球、B球的質(zhì)量之比為1：4或1：2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，一根橡皮筋上端固定在懸點A，當(dāng)它自由下垂時，下端恰好能達(dá)到O處，今在O處垂直橡皮筋釘一個光滑的小釘子，當(dāng)橡皮筋的下端掛上一個重物，重物下降10cm后靜止于水平地面，小釘子恰好能擋在橡皮筋的右側(cè)，若用水平力F使重物緩慢向右移動，初始時，水平力F1=9N即可使之移動．當(dāng)橡皮筋與水平面成夾角θ=30°時，使之緩慢移動的水平力變?yōu)镕2=（9+10$\sqrt{3}$）N．已知水平面上與重物的摩擦因數(shù)μ=0.1，且橡皮筋在此過程中嚴(yán)格遵守胡克定律，g=10m/s2，設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，求重物的質(zhì)量m和橡皮筋的勁度系數(shù)k．

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2．如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔9m設(shè)有一個關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時間分別為5s和2s．關(guān)卡剛放行時，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度3m/s2由靜止加速到3m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進的關(guān)卡是（　�。�
A．關(guān)卡2B．關(guān)卡3C．關(guān)卡4D．關(guān)卡5

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3．尋找太陽系中冥王星外的第十顆行星一直是天文學(xué)家的夢想．天文學(xué)家們根據(jù)冥王星的實際運行軌道與用萬有引力理論計算出來的軌道的偏差作出猜想：太陽系可能存在第十顆行星，其位置在冥王星之外．若果真存在第十顆行星，則下列判斷正確的是（　　）
A．第十顆行星的質(zhì)量一定大于地球的質(zhì)量
B．第十顆行星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度
C．第十顆行星的公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期
D．第十顆行星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度

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