二轮小专题:天体的重力加速度
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天体的重力加速度
一、万有引力和重力的联系和区别
二、计算天体的重力加速度
1.计算天体表面的重力加速度的原理公式是 ,重力加速度的表达式g= 。
2.环绕天体的重力加速度
三、练习
1.火星的质量和半径分别约为地球的1/10和1/2,地球表面的重力加速度为g ,则火星表面的重力加速度约为 ( )
A .0.2 g
B .0.4 g
C .2.5 g
D .5 g
2.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16 km .若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同.已知地球半径R =6 400 km ,地球表面重力加速度为g .这个小行星表面的重力加速度为
( )
A .400g
B .(1/400)g
C .20g
D .(1/20)g
3.英国《新科学家(New Scientist )》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径R 约45km ,质量
M 和半径R 的关系满足2
2M c R G (其中c 为光速,G 为引力常量),则该黑洞表面重力
加速度的数量级为 ( )
A .8210m/s
B .10210m/s
C .12210m/s
D .14210m/s
4.假设火星和地球都是球体,火星的质量M 1与地球质量M 2之比
21M M = p ;火星的半径R 1与地球的半径R 2之比2
1R R = q ,那么火星表面的引力加速度g 1与地球表面的重力加速度g 2之比为( )
A .2q p
B .p q ²
C .q p
D .p q
5.设地球表面重力加速度为g 0,物体距离地心4R(R 为地球半径)处,由于地球的作用而产
生的加速度为g ,则0g
g 为( )
.1A
1.9B 1.4C 1.16D
天体的质量、密度
中心天体质量M (或密度ρ)的估算
,得到M=
M 做半径r 、周期T 的匀速圆周运动。
M=2
324GT r π 对“近地”行星,r=R (R 表示天体的半径) M=ρ(4πR 3/3)所以ρ=
23GT π
1.下列几组数据中能算出地球质量的是(万有引力常量G 是已知的)( )
A.地球绕太阳运行的周期T 和地球中心离太阳中心的距离r
B.月球绕地球运行的周期T 和地球的半径r
C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r
D.月球绕地球运动的周期T 和轨道半径r
2.海王星是绕太阳运动的一颗行星,它有一颗卫星叫海卫1.若将海王星绕太阳的运动和海卫1绕海王星的运动均看作匀速圆周运动,则要计算海王星的质量,需要知道的量是(引力常量G 为已知量)( )
A .海卫1绕海王星运动的周期和半径
B .海王星绕太阳运动的周期和半径
C .海卫1绕海王星运动的周期和海卫1的质量
D .海王星绕太阳运动的周期和太阳的质量
3.一艘宇宙飞船在一个不知名的行星表面上空作圆形轨道运行,要测定行星的密度,只需要( )
A .测定飞船的环绕半径 B. 测定行星的质量
C. 测定飞船的环绕速度与半径
D. 测定飞船环绕的周期
4.2011年12月美国宇航局发布声明宣布,通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星被命名为开普勒一22b (Kepler 一22b ),距离地球约600光年之遥,体积是地球的2.4倍。这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈。若行星开普勒一22b 绕恒星做圆运动的轨道半径可测量,万有引力常量G 已知。根据以上数据可以估算的物理量有( )
A.行星的质量 B .行星的密度C .恒星的质量 D .恒星的密度