Question

【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發現的行星，并進入靠近行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該行星上．飛船上備有以下實驗器材：A．精確秒表一只；B．已知質量為m的物體一個；C．彈簧測力計一個；D．天平一臺（附砝碼）．

已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量數據，可求出該行星的半徑R及星球質量M（已知引力常量為G）．

（1）兩次測量所選用的器材分別為_____，_____（用序號表示）；

（2）兩次測量的物理量分別是_____，_____；

（3）用該數據寫出半徑R、質量M的表達式：R=_____，M=_____．

Answer 1

【答案】 A BC 周期T 物體的重力F

【解析】在行星表面上，用彈簧測力計測量質量為m物體的重力

而且重力等于萬有引力：
對于質量為m物體在軌道飛船內隨飛船一起做圓周運動，萬有引力等于向心力，則有： ，得： ，
而，
因而需要用計時表測量周期T，用彈簧秤測量物體的重力F，因此需要的器材為ABC。