1、选择题 两颗靠得很近在天体称为双星,它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动,因而不至于由于万有引力而吸引到一起,则以下说法中正确的是( )
A.它们做圆周运动的角速度之比与其质量成反比
B.它们做圆周运动的线速度大小之比与其质量成反比
C.它们做圆周运动的半径与其质量成正比
D.它们做圆周运动的半径与其质量成反比
参考答案:A、因为双星各自做匀速圆周运动的周期相同,根据角速度与周期的关系可知:ω=2πT,双星的角速度之比为1:1,故A错误;
CD、双星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,Gm1m2(R1+R2)2=m1ω2R1=m2ω2R2,所以R1R2=m2m1,故C错误、D正确.
B、根据线速度与角速度的关系v=ωR,所以v1v2=R1R2=m2m1,故B正确.
故选:BD.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 某行星的质量约为地球质量的
,半径约为地球半径的,那么此行星表面的重力加速度与地球的表面的重力加速度之比为______;此行星的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______.
参考答案:在表面由重力等于万有引力? mg=GmMR2?得? g=GMR2
? ? 则:g星g地=M星M火×R2火R2地=181?
?设第一宇宙速度为v,则由 mv2R=GmMR2?得:v=
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆.已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比?(?)?
A.火卫一距火星表面较近
B.火卫二的角速度较大
C.火卫一的运动速度较小
D.火卫二的向心加速度较大
参考答案:A
本题解析:根据卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.卫星绕火星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、火星质量为M,有
F=F向

F向=
=mω2r=m(
)2r
因而
=
=mω2r= m(
)2r =ma
解得v=
①
T=
=2π
②
ω=
③
a=
④由于火卫二周期较大,根据②式,其轨道半径较大,再结合①③④式,可知火卫二的线速度较小、角速度较小、加速度较小;
点评:天体运动中从根本来说还是圆周运动的问题,只是提供向心力的是万有引力而已,此类问题的难点在于公式的推导能力的考查
本题难度:一般
4、简答题 已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49
1011m, 公转的周期T=3.16
107s,求太阳的质量M。
参考答案:1.96
1030kg
本题解析:根据地球绕太阳做圆周运动的向心力来源于万有引力得:

="1.96"
1030kg
本题难度:简单
5、计算题 某星体的质量是地球质量的
,半径是地球半径的
,求在该星球表面和地球表面以相同速度竖直上抛同一个物体,落地时间之比.
参考答案:5:1
本题解析:
本题难度:一般
I would rather see a young man blush than turn pale. 我宁可看到青年人脸红,也不愿看到他脸色变得苍白。