【題目】開普勒1609年一1619年發(fā)表了著名的開普勒行星運行三定律，其中第三定律的內(nèi)容是：所有行星的橢圓軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的平方的比值都相等萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，它于1687年發(fā)表在牛頓的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理中．

請根據(jù)開普勒行星運動定律和牛頓運動定律等推導(dǎo)萬有引力定律設(shè)行星繞太陽的運動可視為勻速圓周運動；

牛頓通過“月地檢驗”進一步說明了萬有引力定律的正確性，請簡述一下如何進行“月地檢驗”？

【答案】見解析

【解析】

（1）設(shè)行星的質(zhì)量為m，太陽質(zhì)量為M，行星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，太陽對行星的引力為F．

太陽對行星的引力提供行星運動的向心力F=m（）2R=mR

根據(jù)開普勒第三定律 =K

故F=mK

根據(jù)牛頓第三定律，行星和太陽間的引力是相互的，太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，反過來，行星對太陽的引力大小與也與太陽的質(zhì)量成正比．所以太陽對行星的引力

F∝寫成等式有 F=（G為常量）．

（2）如果重力與星體間的引力是同種性質(zhì)的力，都與距離的二次方成反比關(guān)系，那么，由于月心到地心的距離是地球的半徑的N倍，月球繞地球做近似圓周運動，其向心加速度就應(yīng)該是地球表面重力加速度的1/N2倍，在牛頓的時代，重力加速度已經(jīng)比較精確的測定，也能精確的測定月球與地球的距離，月球公轉(zhuǎn)的周期，從而能夠算出月球運動的向心加速度．根據(jù)計算結(jié)果驗證是否符合上述的“平方反比”關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一汽車在直線公路段上以54km/h的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)在其正前方14m處有一輛自行車以5m/s的速度同向勻速行駛。經(jīng)過0.4s的反應(yīng)時間后，司機開始剎車，則：

（1）為了避免相撞，汽車的加速度大小至少為多少？

（2）若汽車剎車時的加速度只為4m/s2，在汽車開始剎車的同時自行車開始以一定的加速度勻加速，則自行車的加速度至少為多大才能保證兩車不相撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個摩擦傳動的輪子，A為主動輪，已知A、B輪的半徑比為R1：R2=1：2，C點離圓心的距離為R2/2，輪子A和B通過摩擦的傳動不打滑，則在兩輪子做勻速圓周運動的過程中，以下關(guān)于A、B、C三點的線速度大小V、角速度大小ω、向心加速度大小a之間關(guān)系的說法正確的是（　�。�

A. VA＜VB ， ωA=ωB

B. aA＞aB ， ωB=ωC

C. ωA＞ωB ， VB=VC

D. ωA＜ωB ， VB=VC

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】分）（某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖議所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點 和 之間某時刻開始減速。

②計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為 m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為 m/s。（保留三位有效數(shù)字）。

③物塊減速運動過程中加速度的大小為= m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值 （填“偏大”或“偏小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下是書本上的一些圖片，說法正確的是（　�。�

甲 乙 丙 丁

A. 圖甲中，有些火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的

B. 圖乙中，兩個影子在x ， y軸上的運動就是物體的兩個分運動

C. 圖丙中，增大小錘打擊彈性金屬片的力，A球可能比B球晚落地

D. 圖丁中，做變速圓周運動的物體所受合外力F在半徑方向的分力大于它所需要的向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究光電效應(yīng)的實驗中，用光照射某種金屬，測得該金屬表面有光電子逸出的最大入射光波長為λ0。若用氫原子發(fā)出的光照射該金屬，已知氫原子從能級3躍遷到能級2時發(fā)出的光可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，但從能級4躍遷到能級3發(fā)出的光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。已知氫原子能級如圖所示，真空中的光速為c。則(　　)

A. 該金屬的極限頻率為

B. 該金屬的逸出功大于0.66 eV

C. 當(dāng)用氫原子從能級5躍遷到3發(fā)出的光照射該金屬時，該金屬一定會發(fā)生光電效應(yīng)

D. 當(dāng)用氫原子從其他能級躍遷到能級1發(fā)出的光照射該金屬時，該金屬一定會發(fā)生光電效應(yīng)

E. 當(dāng)用氫原子從能級5躍遷到2發(fā)出的光照射該金屬時，金屬板逸出的光電子的最大動能一定等于0.97 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m、速度為v的A球和質(zhì)量為4m的靜止的B球發(fā)生正碰，取A球碰前的運動方向為正，則碰后A球的速度可能為_________（填代號），B球的速度可能為_________（填代號）

（1）0 （2）－v （3）－0.4v （4）0.3v （5）0.8v

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【題目】某地區(qū)的地下發(fā)現(xiàn)了天然氣資源,如圖所示,在水平地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域內(nèi)儲藏有天然氣.假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ,天然氣的密度遠小于ρ,可忽略不計.如果沒有該空腔,地球表面正常的重力加速度大小為g;由于空腔的存在,現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k<1).已知引力常量為G,球形空腔的球心深度為d,則此球形空腔的體積是(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Q1和Q2是兩個電荷量大小相等的點電荷，MN是兩電荷的連線，HG是兩電荷連線的中垂線，O是垂足，下列說法正確的是（ ）

A. 若兩電荷是異種電荷，則OM的中點與ON的中點電勢一定相等

B. 若兩電荷是異種電荷，則O點的電場強度大小，與MN上各點相比是最小的，而與HG上各點相比是最大的

C. 若兩電荷是同種電荷，則OM中點與ON中點處的電場強度一定相同

D. 若兩電荷是同種電荷，則O點的電場強度大小，與MN上各點相比是最小的，與HG上各點相比是最大的

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