一宇航员在某星球表面欲估测该星球的质量.他将一弹性不计的细线上端固定,下端系一质量为50g的小球,拉起小球,使其在同一竖直面内做小角度的摆动,测得摆长为2m,小球在60s

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一宇航员在某星球表面欲估测该星球的质量.他将一弹性不计的细线上端固定,下端系一质量为50g的小球,拉起小球,使其在同一竖直面内做小角度的摆动,测得摆长为2m,小球在60s时间内完成25次全振动.已知该星球的半径为3.2×107m,万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,取π2=10,则该星球质量的数量级为(  )
A.1026B.1025C.1018D.1012

◎ 答案

根据单摆的周期公式:T=2π

L
g

g=
4π2L
T2

T=
t
N
=
60
25
s=2.4s

所以g=
4π2
2.42
×2=1.39π2
m/s2≈14m/s2
根据星球表面的物体受到的重力等于万有引力
mg=G
Mm
R2

所以M=
R2g
G
=
(3.2×107)2×14
6.67×10-11
kg
≈2×1026kg
即该星球质量的数量级为1026
故选A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一宇航员在某星球表面欲估测该星球的质量.他将一弹性不计的细线上端固定,下端系一质量为50g的小球,拉起小球,使其在同一竖直面内做小角度的摆动,测得摆长为2m,小球在60s…”主要考查了你对  【向心力】,【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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