1、填空题 行星对太阳的引力大小应与 的质量成正比,与 的二次方成反比
参考答案:二者;二者距离
本题解析:根据公式
可得引力大小与二者的质量成正比,与二者之间的距离的二次方成反比
本题难度:一般
2、选择题 已知引力常量G,再利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量( )
①已知地球半径R和地球表面重力加速度g
②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
③已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
④已知同步卫星离地面高度h和地球自转周期T.
A.①②
B.①②④
C.①③④
D.②③④
参考答案:①根据万有引力等于重力GMmR2=mg得,M=gR2G.故①正确.
②根据万有引力提供向心力GMmr2=mr(2πT)2得,M=4π2r3GT2.故②正确.
③根据地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T,只能求出太阳的质量.故③错误.
④因为地球的半径未知,故无法得知同步卫星的轨道半径,所以根据万有引力提供向心力无法求出地球的质量.故④错误.故 A正确,B、C、D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度vo平抛一物体,经时间t该物体落到山坡上.欲使该物体不再落回该星球的表面,求至少应以多大的速度抛出该物体?(不计一切阻力,万有引力常量为G)
参考答案:由题意可知是要求该星球上的“近地卫星”的绕行速度,也即为第一宇宙速度.
设该星球表面处的重力加速度为g,
由平抛运动可得 tanθ=yx=gt2v0? ①
故g=2v0tanθt?
对于该星球表面上的物体有GMmR2=mg? ②
所以R=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 多选
假设太阳和地球的密度不变,它们的直径和它们之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是( ? )
A.地球的向心力变为缩小前的一半
B.地球的向心力变为缩小前的
C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同
D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 据报道,美囯计划2021年开始每年送15000名游客上太空旅游.如图所示,当航天器围绕地球做椭圆轨道运行时,近地点A的速率______(填“大于”、“小球”、或“等于”)远地点B的速率.
参考答案:根据开普勒第二定律的推广:相等的时间内,卫星与地球的连线扫过的面积相等.又面积公式s=12r2△θ,△θ=△rr=v△tr,所以s=12r2△θ=12r?v?△t.所以半径大的线速度小,半径小的线速度大.故近地点A的速率大.
故答案为:大于
本题解析:
本题难度:一般