1、计算题 设想有一宇航员在一行星的极地上着陆时,发现物体在当地的重力是同一物体在地球上重力的0.01倍,而该行星一昼夜的时间与地球的相同,物体在它赤道上时恰好完全失重,若存在这样的星球,它的半径R应该多大?(g地=9.8m/s2,结果保留两位有效数字)
参考答案:R=1.9×107m
本题解析:14.(14分) 设该星球的质量为M,半径为R,则有
GMm/R2=mg星=0.01mg地?………①?(5分)
物体在星球的赤道上完全失重,则万有引力恰好提供随其自转的向心力,即有
GMm/R2 ="m" ·4π2.R/T2 ?………②?(5分)
由①②得
R=0.01g地T2/4π2?
将g地=9.8m/s2,T=24h代入解得
R=1.9×107m?(4分)
本题难度:简单
2、选择题 银河系中有两颗行星环绕某恒星运转,从天文望远镜中观察它们的运转周期为27:1,则它们的轨道半长轴比是?
A.3:1
B.9:1
C.27:1
D.1:9
参考答案:B
本题解析:由开普勒第三定律可知B对;
本题难度:简单
3、计算题 某卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g,求:
(1)卫星运动的线速度v
(2)卫星的运行周期T
参考答案:(1)
?(2分)
?(2分)?解得
?(1分)
(2)T=2π
?(3分)?解得T= 2π
?(2分)
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 已知地球和火星的质量之比M地:M火=8:1,半径比R地:R火=2:1,地球表面重力加速度为10m/s2,地球、火星表面动摩擦因数均为O.5,用一根绳在地球上拖动一个箱子,箱子能获得10m/s2的最大加速度,将此箱和绳送上火星表面,仍用该绳子拖动木箱,则木箱产生的最大加速度为( )
A.10m/s2
B.12.5m/s2
C.7.5m/s2
D.15m/s2
参考答案:万有引力等于重力:mg=GMmR2?得:g=GMR2
? ? ?则g地g火=M地M火×R2火R2地=2? 即? g地=2g火
? 由牛顿第二定律:F-f=F-μmg=ma
? 在地球上:F-μmg地=ma地
? 在火星上:F-μmg火=ma火
下式减去上式得:μ(g地-g火)=a火-a地?
? a火=μ(g地-g火)+a地=12.5m/s
可知选项B正确,ACD错误
故选:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 两颗靠得很近的天体成为双星,它们都绕着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在一起,以下说法正确的是?( ?)
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之比与其半径成反比
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:D
本题解析:本题考查万有引力定律。双星运动过程中周期相等、角速度相等,A错;万有引力提供向心力
,得
,C错D对;由
,
,B错;选D。
本题难度:简单