Question

【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后,著陸在行星上,宇宙飛船上備有以下實驗儀器:

A、彈簧測力計一個

B、精確秒表一只

C、天平一臺(附砝碼一套)

D、物體一個

為測定該行星的質(zhì)量M和半徑R,宇航員在繞行及著陸后各進行一次測量,依據(jù)測量數(shù)據(jù)可以求出M和R(已知萬有引力常量為G).

（1）繞行時測量所用的儀器為________（用儀器的字母序號表示),所測物理量為_______(填名稱及符號)

（2）著陸后用儀器測出物體重力F和物體質(zhì)量m,則該行星質(zhì)量M=_________,星球半徑R=__________．

Answer 1

【答案】 B 周期T

【解析】試題分析：要測量行星的半徑和質(zhì)量，根據(jù)重力等于萬有引力和萬有引力等于向心力，列式求解會發(fā)現(xiàn)需要測量出行星表面的重力加速度和行星表面衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，從而需要選擇相應(yīng)器材．

由重力等于萬有引力，萬有引力等于向心力，由以上兩式解得①，②；由牛頓第二定律③，由②③得，由①③得；因而需要用秒表測量繞行時周期T，用天平測量質(zhì)量m，用彈簧秤測量重力F，著陸后用儀器測出物體重力F和物體質(zhì)量m，故繞行時測量所用的儀器為秒表B，測量周期T．