1、选择题 中俄联合火星探测器,2009年10月出发,经过3.5亿公里的漫长飞行,在2010年8月29日抵达了火星.双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测.火卫一在火星赤道正上方运行,与火星中心的距离为9450km,绕火星1周需7h39min.若其运行轨道可看作圆形轨道,万有引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2,则由以上信息能确定的物理量是( )
A.火卫一的质量
B.火星的质量
C.火卫一的绕行速度
D.火卫一的向心加速度
参考答案:根据万有引力提供向心力GMmr2=mr(2πT)2,知道了轨道半径和周期,可以求出中心天体(火星)的质量;根据v=r2πT,可求出火卫一的绕行速度,根据a=r(2πT)2,可求出火卫一的向心加速度.环绕天体(火卫一)的质量在分析已约去,不能求出.故B、C、D正确,A错误.
故选BCD.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 如图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B 两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G。
(1)求两星球做圆周运动的周期;
(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024?kg和7.35×1022?kg。求T2与T1两者平方之比.(结果保留3位小数)

参考答案:解:(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R,相互作用的引力大小为F,运行周期为T
根据万有引力定律有F=G
?①
由匀速圆周运动的规律得F=
②?F=
③
由题意得L=R+r ④
联立①②③④式得T=2π
⑤
(2)在地月系统中,由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心,月球做圆周运动的周期可由⑤式得出T1=2π
⑥
式中,M′和m′分别是地球与月球的质量,L′是地心与月心之间的距离.若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动,则
?⑦
式中,T2为月球绕地心运动的周期.由⑦式得T2=2π
⑧?
由⑥⑧式得
代入题给数据得
=1.012
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 绕太阳运行的除八大行星外,还有许多小行星和矮行星(如冥王星)等,它们的轨迹都可粗略地认为是圆,各星球半径和轨道半径的大小如下表所示:

从表中所立数据可以估算出冥王星的公转周期约为__________年。
参考答案:247
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的问题,请你解答:若已知地球半径为
,地球表面的重力加速度为
,月球绕地球运动的周期为
,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径
。
参考答案:
本题解析:假设地球质量为
,对于静止在地球表面上的物体
有
?(3分)
设月球绕地球运动的轨道半径为
,?有
? (3分)
由上面可得:?
?(2分)
本题考查的万有引力的相关问题。抓住万有引力提供向心力这一特点便能轻松解除此题。
本题难度:简单
5、选择题 某同学这样来推导第一宇宙速度
,这个结果与正确值相差很远,这是由于他在处理时错误地认为
A.卫星的向心力等于它在地球表面附近所受的万有引力
B.卫星的周期等于地球自转的周期
C.卫星的轨道半径等于地球的半径
D.卫星的轨道是圆轨道
参考答案:B
本题解析:第一宇宙速度的大小等于贴近星球表面做匀速圆周运动的速度,半径等于地球的半径,但是周期与地球的周期不等。故B正确,A、C、D错误。
故选B,
本题难度:简单
A young man should not marry yet, an old man not at all. 男子如年轻,还不该结婚.男子如年老,根本不该结婚.