试卷征集
加入会员
操作视频

牛顿在前人研究的基础上,利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来,巧妙推导出太阳和行星之间的引力关系。
(1)行星围绕太阳的运动当作匀速圆周运动,已知行星的质量为m,太阳的质量为M,行星与太阳中心之间的距离为r,请利用牛顿定律和开普勒定律导出太阳和行星之间的引力表达式F=G
M
m
r
2

(2)牛顿思考月球绕地球运行的原因时,苹果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-地检验”。
a.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
a
g

b.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r′≈3.84×108m,T′≈2.36×106s,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a;与(1)中的结果相比较,你能得出什么结论?
c.假如有一颗在赤道上的苹果树,长到了月亮的高度。请你根据苹果的运动状态进行受力分析,在图中的树枝上画出一个长势符合物理规律的苹果,并推断如果树冠上的苹果被人用剪刀剪离树枝,苹果是否会落回地面?(分析过程中可忽略其它星球对苹果的作用)。

【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:171引用:3难度:0.3
相似题
  • 1.假设你经努力学习和刻苦训练后成为中国登月第一人,你站在半径为R的月球表面,从到月球表面高度为h处将一个小球由静止释放,经过时间t,小球落到月球表面。不考虑月球的自转,引力常量为G。求:
    (1)月球表面的重力加速度g;
    (2)月球的质量M。

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:27引用:1难度:0.5
  • 2.2007年10月24日我国成功发射了“嫦娥一号”绕月卫星.我国计划2020年实现载人登月.若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在距月球表面高度h=20m处让一个小球由静止开始自由下落,下落的时间为t=5s.则(  )

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.7
  • 3.假设你经过刻苦学习与训练后,成为我国登月的第一人。你站在半径为R的月球表面,用弹簧测力计测得质量为m的小球所受重力的大小为F。引力常量为G,不考虑月球的自转。
    (1)求月球的质量M及其第一宇宙速度v;
    (2)若你在距月球水平表面高度为h处,以大小为v0的速度沿水平方向抛出该小球,求该小球落到月球表面上的位置与抛出点间的水平距离x。

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:44引用:1难度:0.5
深圳市菁优智慧教育股份有限公司
粤ICP备10006842号公网安备44030502001846号
©2010-2025 jyeoo.com 版权所有
APP开发者:深圳市菁优智慧教育股份有限公司| 应用名称:菁优网 | 应用版本:5.0.7 |隐私协议|第三方SDK|用户服务条款
广播电视节目制作经营许可证|出版物经营许可证|网站地图
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请立刻和本网联系并提供证据,本网将在三个工作日内改正