當前位置： 2022-2023學年四川省成都外國語學校高一（下）月考物理試卷（3月份）> 試題詳情

萬有引力定律揭示了天體運動規(guī)律與地上物體運動規(guī)律具有內在的一致性。用彈簧測力計稱量一個相對于地球靜止的物體的重力，隨稱量位置的變化可能會有不同結果。已知地球質量為M，自轉周期為T，引力常量為G。將地球視為半徑為R、質量分布均勻的球體，不考慮空氣的影響。設在地球北極地面稱量時，彈簧測力計的讀數是F₀。若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧測力計讀數為F₁。
（1）求比值
F
1
F
0
的表達式，并就h=2.0%R的情形算出具體數值（計算結果保留兩位有效數字）；
（2）若在赤道表面稱量時，彈簧測力計讀數為F₂，求比值
F
0
-
F
2
F
0
的表達式；
（3）設想地球繞太陽公轉的圓周軌道半徑r減小為現在的8.0%、太陽半徑R_s減小為現在的2.0%和地球的半徑R減小為現在的4.0%，而太陽和地球的密度均勻且不變。僅考慮太陽與地球之間的相互作用，以現實地球的1年為標準，計算“設想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L？

【考點】萬有引力與重力的關系（黃金代換）；牛頓第二定律與向心力結合解決問題．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：2難度：0.5

相似題

1．如果不考慮大氣層的影響，利用同步衛(wèi)星轉播的電視信號是沿著直線傳播的，若將地球當作一個均質的半徑為R的球體，已知地球自轉周期為T，地球表面的重力加速度為g,衛(wèi)星電視信號所能到達的地表區(qū)域的最大緯度為θ，則（同步衛(wèi)星是相對地面靜止的衛(wèi)星）（　?。?/h2>
A．同步衛(wèi)星只能在赤道上方繞地球做勻速圓周運動
B．cos θ=R?（
R
2
T
2
g
4
π
2
）

1
3
C．cos θ=R?（
R
2
T
2
g
4
π
2
）

-
1
3
D．tan θ=R?（
R
2
T
2
g
4
π
2
）

-
1
3
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.7
解析
2．有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，軌道半徑是地球半徑R₀（地球半徑R₀已知）的
2
倍，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合．衛(wèi)星上有太陽能收集板可以把光能轉化為電能，提供衛(wèi)星工作所必須的能量．已知地球表面重力加速度為g,近似認為太陽光是平行光，試計算：
（1）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的周期；
（2）求衛(wèi)星繞地球一周過程中，太陽能收集板的工作時間；
（3）設地球自轉周期為T₀，該衛(wèi)星繞地球轉動方向與地球自轉方向相同，求在赤道上的任意一點能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號的最長時間？（認為衛(wèi)星發(fā)射的微波信號是沿直線傳播的）
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：54難度：0.5
解析
3．嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km,運行周期：127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑r,僅利用以上條件不能求出的是（　?。?/h2>
A．月球對衛(wèi)星的吸引力 B．月球表面的重力加速度
C．衛(wèi)星繞月球運行的速度 D．衛(wèi)星繞月運行的加速度
發(fā)布：2024/11/5 19:30:1組卷：272引用：3難度：0.8
解析

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A．月球對衛(wèi)星的吸引力	B．月球表面的重力加速度
C．衛(wèi)星繞月球運行的速度	D．衛(wèi)星繞月運行的加速度

3．嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km,運行周期：127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑r,僅利用以上條件不能求出的是（ ?。?/h2>

3．嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200km,運行周期：127min.若還知道引力常量G和月球平均半徑r,僅利用以上條件不能求出的是（　?。?/h2>