牛顿利用行星围绕太阳的运动可看做匀速圆周运动,借助开普勒三定律推导出 两物体间的引力与它们之间的质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。牛顿思考月球绕地球运行的原因时,苹果的偶然落地引起了他的遐想:拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力,是否都与太阳吸引行星的力性质相同,遵循着统一的规律----平方反比规律?因此,牛顿开始了著名的“月一地检验”。
(1)将月球绕地球运动看作匀速圆周运动。已知月球质量为m,月球半径为r,地球质量为M,地球半径为R,地球和月球质心间的距离为L,月球绕地球做匀速圆周运动的线速度为v,求地球和月球之间的相互作用力F。
(2)行星围绕太阳的运动看做匀速圆周运动,在牛顿的时代,月球与地球的距离r’、月球绕 地球公转的周期T''等都能比较精确地测定,请你据此写出计算月球公转的向心加速度a 的表达式;已知、,地面附近的重力加速度g=9.80m/s2,请你根据这些数据估算比值;
(3)已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍,如果牛顿的猜想正确,请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值,并与(2)中的结果相比较,你能得出什么结论?
高三物理解答题中等难度题
牛顿利用行星围绕太阳的运动可看做匀速圆周运动,借助开普勒三定律推导出 两物体间的引力与它们之间的质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。牛顿思考月球绕地球运行的原因时,苹果的偶然落地引起了他的遐想:拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力,是否都与太阳吸引行星的力性质相同,遵循着统一的规律----平方反比规律?因此,牛顿开始了著名的“月一地检验”。
(1)将月球绕地球运动看作匀速圆周运动。已知月球质量为m,月球半径为r,地球质量为M,地球半径为R,地球和月球质心间的距离为L,月球绕地球做匀速圆周运动的线速度为v,求地球和月球之间的相互作用力F。
(2)行星围绕太阳的运动看做匀速圆周运动,在牛顿的时代,月球与地球的距离r’、月球绕 地球公转的周期T''等都能比较精确地测定,请你据此写出计算月球公转的向心加速度a 的表达式;已知、,地面附近的重力加速度g=9.80m/s2,请你根据这些数据估算比值;
(3)已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍,如果牛顿的猜想正确,请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值,并与(2)中的结果相比较,你能得出什么结论?
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下列说法正确的是( )
A.牛顿进行了月—地实验,说明天上和地下的物体都遵从万有引力定律
B.根椐开普勒行星运动第三定律和匀速圆周运动公式,可以推导出,太阳对行星的引力(m为行星质量、r为行星运动半径)
C.卡文迪许利用扭秤装置测出静电力常量
D.伽利略研究自由落体运动时,通过上百次实验得到,只要斜面的倾角一定,小球从不同的高度开始滚动,小球的加速度是相同的。
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下列说法正确的是( )
A.牛顿进行了月—地实验,说明天上和地下的物体都遵从万有引力定律
B.根椐开普勒行星运动第三定律和匀速圆周运动公式,可以推导出,太阳对行星的引力(m为行星质量、r为行星运动半径)
C.卡文迪许利用扭秤装置测出静电力常量
D.伽利略研究自由落体运动时,通过上百次实验得到,只要斜面的倾角一定,小球从不同的高度开始滚动,小球的加速度是相同的。
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(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为。
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为m,月球绕地球运动的周期为S,试计算地球的质量。(,结果保留一位有效数字)
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(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即=k,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常量为G,太阳的质量为M太.
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.经测定月地距离为3.84×108 m,月球绕地球运动的周期为2.36×106 s,试计算地球的质量M地.(G=6.67×10﹣11N•m2/kg2,结果保留一位有效数字)
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(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式。己知引力常量为G,太阳的质量为。
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×l08m,月球绕地球运动的周期为2.36×l06s,试计算地球的质量M地。(G=6.67×10-1lN·m2/kg2,结果保留2位有效数字)
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(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即=k,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知万有引力常量为G,太阳的质量为M太.
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.经测定月球到地球中心距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106s,试计算地球的质量M地.(G=6.67×10-11N·m2/kg2,结果保留一位有效数字)
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