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1、简答题 一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,离地高度为h.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求人造卫星绕地球的运行周期T.
参考答案:设地球质量为M,人造地球卫星的质量为?m.在地球表面由重力等于万有引力得:
mg=GMmR2? ①
对人造地球卫星受到地球的万有引力提供圆周运动的向心力得:
GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)? ②
由①②解得:T=2π
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 2008年9月25日,我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功送入太空。9月26日北京时间4时04分,“神舟七号”飞船成功变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。已知飞船的质量为m,地球半径为R,地面处的重力加速度为g,则飞船在上述圆轨道上运行时的动能为?。
参考答案:
本题解析:万有引力提供向心力,
,
所以可得飞船在上述圆轨道上运行时的动能为

故答案为:
本题难度:简单
3、选择题 已知万有引力恒量G后,要计算地球的质量,还必须知道某些数据,现在给出下列各组数据,可以算出地球质量的有( )
A.地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离R
B.月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离R
C.人造地球卫星在地面附近运行的速度和运动周期T
D.同步卫星离地面的高度
参考答案:A.以太阳为中心天体列相关公式时,地球质量都会被约掉,所以无法求解. 故不选A
? B.已知月球运行周期和轨道半径,由万有引力提供向心力,有
? GMmR2=m4π2RT2
?可得地球质量为M=4π2R3GT2,故B正确
? C.同上,由万有引力提供向心力,有?
?GMmR2=mvω=2πmvT?①
? 又R=vT2π?②
?解①②两式即可求出地球质量M,故C正确
?D.同步卫星周期可作为已知量,但由于地球半径未知,所以无法确定其轨道半径,
? 不能用相关方程求解,故不选D
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 已知引力常量为G,地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,第一宇宙速度可表示为______,地球的质量可表示为______.
参考答案:若发射成卫星在地表运动则卫星的重力提供向心力即:
mg=m v2R
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 .人类对于太空的探索永无止境,2004年“勇气号”和“机遇号”两个探测器先后成功登陆火星。火星的质量和半径分别为地球的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.0.2g
B.0.4g
C.2.5g
D.5.0g
参考答案:B
本题解析:根据星球表面的万有引力等于重力知道
?=mg得出:g=
火星的质量和半径分别约为地球的1/10和1/2所以火星表面的重力加速度g′=1/10/(1/2)2g=0.4g
点评:求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先根据物理规律用已知的物理量表示出来,再进行之比.
本题难度:一般
He that respects not is not respected. 你不敬人,人不敬你.