Question

（2012?東城區一模）有同學這樣探究太陽的密度：正午時分讓太陽光垂直照射一個中央有小孔的黑紙板，接收屏上出現了一個小圓斑；測量小圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離，可大致推出太陽直徑．他掌握的數據有：太陽光傳到地球所需的時間、地球的公轉周期、萬有引力恒量；在最終得出太陽密度的過程中，他用到的物理規律是小孔成像和（　　）

A．牛頓第二定律

B．萬有引力定律、牛頓第二定律

C．萬有引力定律

D．萬有引力定律、牛頓第三定律

Answer 1

分析：根據小孔成像規律和幾何知識能得到太陽的直徑，算出太陽的體積．根據太陽光傳到地球所需的時間，可算出太陽到地球的距離，結合地球公轉的周期，根據牛頓第二定律能求出太陽的質量，得到太陽的密度．

解答：解：根據小孔成像規律和相似三角形的知識可得到太陽的直徑D，求得太陽的體積．根據萬有引力定律和牛頓第二定律G

mM

r2

=m

v2

r

可得太陽的質量，故可求出太陽的密度．所以他用到的物理規律是小孔成像規律和萬有引力定律、牛頓第二定律．
故選B．

點評：知道地球公轉的周期、軌道半徑可求出太陽的質量，再根據M=ρV，只要再知道太陽的半徑就可根據太陽的萬有引力提供地球的向心力模型研究太陽的密度．