1、简答题 某行星与地球的质量比为a,半径比为b,该行星表面与地球表面的重力加速度比为______.
参考答案:根据万有引力等于重力GMmR2=mg得,g=GMR2,知重力加速度与中心天体的质量和半径有关,所以g1g2=ab2
故答案为:a:b2
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 对于万有引力定律公式F=G
中r的理解,下列说法正确的是( )
A.对做圆周运动的地球卫星而言,r是卫星的轨道半径
B.对做圆周运动的地球卫星而言,r是卫星到地球表面的高度
C.对地球表面的物体而言,r是物体距离地面的高度
D.对两个质量分布均匀的球体而言,r是两球心之间的距离
参考答案:A、对做圆周运动的地球卫星而言,r是卫星的轨道半径,故A正确.B错误;
C、对地球表面的物体而言,r是物体距离地心的距离,故C错误;
D、对两个质量分布均匀的球体而言,r是两球心之间的距离,故D正确;
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 离地面高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的1/2,则高度h是地球半径的( )
A.2倍
B.1/2倍
C.
倍
D.(-1)倍
参考答案:设地球的质量为M,某个物体的质量为m,则
在地球表面有:GMmR2=mg ①
在离地面h高处轨道上有:GMm(R+h)2=mg2 ②
由①②联立得:h=(
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 天文学家发现了一颗太阳系外行星,其半径约为地球的2倍,质量约为地球的6倍;并环绕着一颗红矮星运行,公转周期约为地球公转周期的1/200,公转半径约为日地距离的1/50.设该行星表面的重力加速度为g1,地球表面重力加速度为g2,该红矮星的质量为M1,太阳质量为M2.假定该行星和地球公转轨迹为圆,且不考虑自转.以下估算正确的是( )
A..g1和g2的比值约为3:2
B..g1和g2?的比值约为3:1
C.M1和M2的比值约为3:1
D.M1和M2的比值约为8:25
参考答案:(1)设某物体质量为m,设行星质量为M,行星半径为r,
物体受到的重力等于万有引力,即:GMmr2=mg,则重力加速度g=GMr2,
g1g2=GM行星r2行星GM地球r2地球=M行星r2地球M地球r2行星=6M地球r2地球M地球(2r地球)2=32,故A正确,B错误;
(2)行星绕红矮星做圆周运动,由牛顿第二定律得:
GM行星M1r2行星=M行星(2πT行星)2r行星,红矮星质量:M1=4π2r3行星GT2行星;
地球绕太阳做圆周运动,由牛顿第二定律得:
GM地球M2r2地球=M地球(2πT?地球)2r地球,太阳质量:M2=4π2r3地球GT2地球,
M1M2=4π2r3行星GT2行星4π2r3地球GT2地球=r3行星T2地球r3行星T2行星=(150r地球)3T2地球r3地球(1200T地球)2=825,
故C错误,D正确;
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在轨道上运行的人造地球卫星,如天线突然脱落,则天线将做:(? )
A.自由落体运动
B.平抛运动
C.和卫星一起在同一轨道上绕地球运动
D.由于惯性沿轨道切线方向作直线运动
参考答案:C
本题解析::轨道上运行的人造地球卫星,万有引力完全提供向心力,当天线突然脱落,所受的万有引力仍完全提供向心力,故天线和卫星一起仍在同一轨道上绕地球运动,C正确。
本题难度:一般