木星绕太阳的公转，以及卫星绕木星的公转，均可以看做匀速圆周运动．已知万有引力常量，并且已经观测到木星和卫星的公转周期．要求得木星的质量，还需要测量的物理量是（　 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：西城区一模难度：来源：

木星绕太阳的公转，以及卫星绕木星的公转，均可以看做匀速圆周运动．已知万有引力常量，并且已经观测到木星和卫星的公转周期．要求得木星的质量，还需要测量的物理量是（　　）

A．太阳的质量

B．卫星的质量

C．木星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径

D．卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径

答案

卫星绕木星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
F=F_向
因而
G

=mω²r=m（

2π

）²r=ma
由以上式子可以看出，要计算M，需要测量出T和r，或v和r，或ω和r，或v和ω
由于已知了T，故只要知道卫星绕木星做匀速圆周运动的轨道半径r即可．
故选D．

核心考点

试题【木星绕太阳的公转，以及卫星绕木星的公转，均可以看做匀速圆周运动．已知万有引力常量，并且已经观测到木星和卫星的公转周期．要求得木星的质量，还需要测量的物理量是（　】；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

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/m³	B．5.6×10³kg/m³
C．1.1×10⁴kg/m³	D．2.9×10⁴kg/m³

题型：不详难度：| 查看答案

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

，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(

)

B．GMm(

)

C．

GMm

(

)

D．

GMm

(

)

题型：安徽难度：| 查看答案

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=

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

题型：不详难度：| 查看答案

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-

B．1+

C．(

R-d

D．(

R-d

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______．

题型：不详难度：| 查看答案

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