1、简答题 2013年12月14日“嫦娥三号”着陆器突破了我国首次实现地外天体上的软着陆,着陆前,它从离月面h=4m高处做自由落体运动,并安全的降落在月球表面,已知月球表面的重力加速度为
,g=10m/s2,求:
(1)着陆器自由落体运动的时间t;
(2)着陆器着陆时的速度大小v0.
参考答案:(1)着陆器着落时做自由落体运动,根据位移时间关系公式,有:
h=12at2
解得:
t=
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 一物体在某一行星表面上做自由落体运动,在连续的两个1s内,下降的高度分别为12m和20m,若该星球的半径为180km,则环绕该行星的卫星的最小周期为多少?(不计空气阻力)
参考答案:设行星表面的重力加速度为g,
由自由落体得:△h=gt2?(1)? 2分?
在行星表面:
?(2)? 3分
绕行星表面运行的卫星的周期最小,设为T,则
(3)? 3分
代入数据,解得 T= 942s
本题解析:略
本题难度:一般
3、简答题 无人飞船“神州二号”曾在离地面高度为H=3.4×105m的圆轨道上运行了47小时.求在这段时间内它绕行地球多少圈?(地球半径R=6.37×106m,重力加速度g=9.8m/s2)
参考答案:设飞船的圆轨道半径为r,则知:r=R+H=6.71×206m,飞船受到的万有引力充当向心力,由牛顿第二定律得:GMmr2=4π2mrT2
式中M表示地球质量,m表示飞船质量,T表示飞船绕地球运行的周期,G表示万有引力常数.
又因在地球表面有:GMm′R2=m′g
联立两式解得周期:T=2πrR
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于开普勒行星运动定律的公式
,下列说法正确的是?
A.k是一个与行星无关的量
B.若地球绕太阳运转的半长轴为R,周期为T,月球绕地球运转的半长轴为R1,周期为T1,则
C.T表示行星的自转周期
D.T表示行星的公转周期
参考答案:AD
本题解析:K的值只与中心天体有关,A对;只有中心天体相同时K的值才相同,B错;T表示公转周期,C错;D对;
本题难度:简单
5、选择题 2005年10月12日,我国利用“神州六号”飞船将两名宇航员送入太空,中国成为继俄、美之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期T,离地面的高度为h,地球半径为R.根据T、h、R和万有引力恒量G,宇航员不能计算出下面的哪一项( )
A.地球的质量
B.地球的平均密度
C.飞船与地球间的引力大小
D.飞船线速度的大小
参考答案:人造地球卫星做匀速圆周运动,万有引力等于向心力得
GM?mr2=mr4π2T2=mv2r,轨道半径r=R+h
解得:M=4π2(R+h)3GT2故A正确.
v=2π(R+h)T故D正确.
由于缺少卫星质量,引力大小无法算出,故C错误;
地球密度?ρ=MV=3π?(R+h)3GR3T2,故B正确;
本题选错误的,故选C.
本题解析:
本题难度:简单