利用万有引力定律可以测量天体的质量.
(1)测地球的质量
英国物理学家卡文迪许,在实验室里巧妙地利用扭秤装置,比较精确地测量出了引力常量的数值,他把自己的实验说成是“称量地球的质量”.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G.若忽略地球自转的影响,求地球的质量.
(2)测“双星系统”的总质量
所谓“双星系统”,是指在相互间引力的作用下,绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星球A和B,如图所示.已知A、B间距离为L,A、B绕O点运动的周期均为T,引力常量为G,求A、B的总质量.
(3)测月球的质量
若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成“双星系统”.已知月球的公转周期为T1,月球、地球球心间的距离为L1.你还可以利用(1)、(2)中提供的信息,求月球的质量.
汽车质量为2000kg,汽车发动机的额定功率为80kW,它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/s。现在汽车在该公路上由静止开始以2m/s2的加速度作匀加速直线运动若汽车运动中所受的阻力是恒定的,求:
(1)汽车所受阻力是多大?
(2)这个匀加速过程可以维持多长时间?
(3)开始运动后第3s末,汽车的瞬时功率多大?
(4)开始运动后第6s末,汽车的瞬时功率多大?
如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成角,求:
(1)小球受到细绳的拉力大小;
(2)小球做匀速圆周运动的线速度;
(3)小球做匀速圆周运动的周期。
如图所示,从地面上方某点将一小球以v0=10m/s的初速度沿水平方向抛出。小球经过时间t=1s落地。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)小球抛出时离地面的高度h;
(2)小球落地点与抛出点的水平距离x;
(3)小球落地时的速度大小v。
关于人造卫星和宇宙飞船,下列说法正确的是( )
A.一艘绕地球运转的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受到的万有引力减小,故飞行速度减小
B.两颗人造卫星,只要它们在圆形轨道的运行速度相等,不管它们的质量、形状差别有多大,它们的运行速度相等,周期也相等
C.原来在同一轨道上沿同一方向运转的人造卫星一前一后,若要后一个卫星追上前一个卫星并发生碰撞,只要将后面一个卫星速率增大一些即可
D.关于航天飞机与空间站对接问题,先让航天飞机进入较低的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接
应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最高点c到最右侧点d运动的过程,下列说法中正确的是
A.苹果先处于超重状态后处于失重状态
B.手掌对苹果的摩擦力越来越大
C.手掌对苹果的支持力越来越大
D.苹果所受的合外力越来越大