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题目
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天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍.已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,由此估算该行星的平均密度为(  )
A.1.8×103kg/m3B.5.6×103kg/m3
C.1.1×104kg/m3D.2.9×104kg/m3
答案
首先根据近地卫星饶地球运动的向心力由万有引力提供G
mM
R2
=m
4π2R
T2
,可求出地球的质量M=
4π2R3
GT2
.又据M=ρ
4
3
πR3
得地球的密度ρ=
GT2
=5.5×103kg/m3
又因为该行星质量是地球的25倍,体积是地球的4.7倍,则其密度为地球的:
ρ=
25M
4.7V
=5.3ρ
≈2.9×104kg/m3
故选D.
核心考点
试题【天文学家新发现了太阳系外的一颗行星.这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍.已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×1】;主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为Ep=-
GMm
r
,其中G为引力常量,M为地球质量.该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为(  )
A.GMm(
1
R2
-
1
R1
)
B.GMm(
1
R1
-
1
R2
)
C.
GMm
2
(
1
R2
-
1
R1
)
D.
GMm
2
(
1
R1
-
1
R2
)
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2011年12月5日,美国国家航空航天局(简称NASA)发布声明,证实通过开普勒 太空望远镜发现了“第二地球”-一颗名为开普勒22b的行星.该行星的半径约是地球的2.4倍,“开普勒22b”绕恒星“开普勒22”运动的周期为290天,轨道半径为R1,地球绕太阳运动的轨道半径为R2,测得R1:R2=0.85.球的体积公式V=
4
3
πR3
,由上述信息可知(  )
A.若开普勒22b的行星与地球密度相同,可知两行星表面的重力加速度之比2.4:1
B.若开普勒22b的行星与地球密度相同,可知两行星表面的重力加速度之比1:2.4
C.恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为1:1
D.恒星“开普勒22”与太阳的质量之比约为1:10
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假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为(  )
A.1-
d
R
B.1+
d
R
C.(
R-d
R
)2
D.(
R
R-d
)2
题型:北京难度:| 查看答案
某行星与地球的质量比为a,半径比为b,该行星表面与地球表面的重力加速度比为______.
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两个靠得很近的天体,离其它天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示.已知双星的质量为m1和m2,它们之间的距离为L.求双星运行轨道半径r1和r2,以及运行的周期T.魔方格
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