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設(shè)月球繞地球運(yùn)動是一個圓軌道，已知地球半徑R，月球的質(zhì)量為m，它到地球表面的距離為h，地面上的重力加速度為g，根據(jù)這些物理量不能知道．（ ）
A．月球繞地球運(yùn)動的速度
B．月球表面的重力加速度
C．月球繞地球運(yùn)動的周期
D．月球繞地球運(yùn)動的動能
【答案】分析：月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，列式可求出月球的速度v；由T=，可求得周期；由Ek=可求出月球繞地球運(yùn)動的動能．
解答：解：A、月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，則有
   G=m
得月球繞地球運(yùn)動的速度v=，M、R、h已知，G是常量，所以月球繞地球運(yùn)動的速度v可以求出，故A錯誤．
B、月球表面的重力加速度無法求出．故B正確．
C、月球繞地球運(yùn)動的周期T=，可見，T可求出．故C錯誤．
D、月球繞地球運(yùn)動的動能Ek=，則知Ek可求出．故D錯誤．
故選B
點評：本題關(guān)鍵要建立物理模型，抓住萬有引力提供月球的向心力，結(jié)合圓周運(yùn)動的公式，即可得到解答．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律，其中第三定律的內(nèi)容是：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》．
（1）請從開普勒行星運(yùn)動定律等推導(dǎo)萬有引力定律（設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動）；
（2）萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗”來證明：
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么，由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍；月球繞地球做近似圓周運(yùn)動的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600．
試根據(jù)上述思路并通過計算證明：重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力（已知地球半徑為6.4×106m，月球繞地球運(yùn)動的周期為28天，地球表面的重力加速度為9.8m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一同學(xué)在學(xué)習(xí)了原子物理后知道，在微觀世界里，原子（分子）的線度數(shù)量級為10-10m，而原子核的線度數(shù)量級為10-14～10-15m．也就是說，電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑大約是核半徑的一萬倍至十萬倍．“世界總是和諧統(tǒng)一的”．從這一理念出發(fā)，于是該同學(xué)想：“在客觀世界很可能也有大致相同的線度倍數(shù)關(guān)系”．以“地球--月球”系統(tǒng)為例，設(shè)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動，地球表面重力加速度g=10，地球半徑R=6400km（具體計算可按6000km處理），月球繞地球運(yùn)動一周的時間為T=27.3天（具體計算可按27天處理）．用以上數(shù)據(jù)證明上述猜想是否正確？請你先作代數(shù)運(yùn)算，最后再代入具體數(shù)值求出結(jié)果并作出回答．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年重慶一中一模）(16分)設(shè)探月衛(wèi)星“嫦娥1號”繞月運(yùn)行的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質(zhì)量M2約為地球質(zhì)量M1的，月球的半徑R2約為月球與地球距離R1的，月球繞地球運(yùn)動（看作圓周運(yùn)動）的平均速率為v1=1.0km/s。“嫦娥1號”安裝的太陽能電池帆板的面積S=8πm2。該太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率η=11%。已知太陽輻射的總功率為P0=3.8×1026 W。月球與太陽之間的平均距離R=1.5×1011 m。估算（結(jié)果取2位有效數(shù)字）

   （1）該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率v2

   （2）太陽能電池帆板的太陽能電池的最大電功率P

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（14分）

 

（1）開普勒行星運(yùn)動第三定律指出：行星繞太陽運(yùn)動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即，k是一個對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運(yùn)動按圓周運(yùn)動處理，請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M太。

（2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動的周期為2.36×106S，試計算地球的質(zhì)M地。（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

【解析】：（1）因行星繞太陽作勻速圓周運(yùn)動，于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，由②式可得

                                ④

解得     M地=6×1024kg                         ⑤

（M地=5×1024kg也算對）

23．【題文】（16分）

     如圖所示，在以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計重力）從O點沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)t0時間從P點射出。

（1）求電場強(qiáng)度的大小和方向。

（2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動加速度的大小。

（3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場中運(yùn)動的時間。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運(yùn)行三定律，其中第三定律的內(nèi)容是：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等．萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中》．
（1）請從開普勒行星運(yùn)動定律等推導(dǎo)萬有引力定律（設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動）；
（2）萬有引力定律的正確性可以通過“月-地檢驗”來證明：
如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么，由于月心到地心的距離是地球半徑的60倍；月球繞地球做近似圓周運(yùn)動的向心加速度就應(yīng)該是重力加速度的1/3600．
試根據(jù)上述思路并通過計算證明：重力和星體間的引力是同一性質(zhì)的力（已知地球半徑為6.4×106m，月球繞地球運(yùn)動的周期為28天，地球表面的重力加速度為9.8m/s2）．

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