内容正文:
万有引力定律的应用/飞向太空
课时1 万有引力定律的成就
题型1 计算天体的质量
解析
课时1 万有引力理论的成就
1.[江苏扬州2019高一下期末]德国天文学家们曾于2008年证实,位于银河系中心,与地球相距2.6万光年的“人马座A”其实是一个质量超大的黑洞.假设银河系中心仅此一个黑洞,太阳系绕该黑洞中心做匀速圆周运动,则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量(引力常量已知)( )
A.太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期
B.太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离
C.太阳系的运行速度和该黑洞的半径
D.太阳系绕该黑洞的公转周期和公转半径
设太阳系的质量为m,该黑洞的质量为M,太阳系绕该黑洞做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,则 ,解得该黑洞的质量 ,则已知太阳系绕该黑洞公转的周期T和公转的半径r,可以估算出该黑洞的质量,或者已知太阳系的运行速度v和公转的半径r,可以估算出该黑洞的质量M,故选项D正确.
D
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课时1 万有引力理论的成就
2.[河南濮阳2018高一下期末]观察“神舟十号”在圆轨道上的运动,发现其每经过时间2t通过的弧长为l,该弧长对应的圆心角为θ(弧度),如图所示,已知引力常量为G,由此可推导出地球的质量为( )
“神舟十号”的线速度 ,轨道半径 ,根据 得地球的质量为 ,故选A.
A
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课时1 万有引力理论的成就
3.[四川成都七中2018高一下期中]假设地球可视为质量均匀分布的球体,地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,地球的自转周期为T,引力常量为G,则地球的质量为( )
由万有引力定律可知,在两极有 ,在赤道有 ,可得地球的质量 ,选项B正确.
B
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课时1 万有引力理论的成就
4.[山东临沂2019高一下期末](多选)1798年,英国物理学家卡文迪许测出了引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人.若已知引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球的自转周期),一年的时间为T2(地