1、选择题 一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,某时启动飞船的发动机点火加速,待它运动到距离地面的高度比原来高的位置,再定位使它又绕地球做匀速圆周运动,若不考虑飞船质量变化,则该飞船在后一轨道运行与在前一轨道运行相比
A.周期变长
B.动能变大
C.重力势能变大
D.机械能变大
参考答案:ACD
本题解析: 宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时满足:
可得:
?,
,所以当飞船高度增加时,动能减小,周期变长,A正确,B错误;
由于高度增大,要克服万有引力做功,故重力势能增大,C正确;飞船从低轨道转移到高轨道,有个发动机点火加速过程,正是该过程增加了飞船的机械能,D正确。
本题难度:简单
2、填空题 一颗人造卫星在地球引力作用下,绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,地球的半径为R,卫星的质量为m,卫星离地面的高度为h,引力常量为G,则地球对卫星的万有引力大小为______.
参考答案:根据万有引力定律表达式得:
F=GMmr2,其中r为物体到地球中心的距离,即r=R+h,
所以地球对卫星的万有引力大小为GMm(R+h)2.
故答案为:GMm(R+h)2.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 (1)月球绕地球公转周期为T,月地距离为r,引力常量为G,地球质量为M,则r3与T2的比为k,k=______.
(2)一探月卫星在地月转移轨道上运行,计划通过地心和月心连线上特别位置,卫星在此处所受地球引力与月球引力的大小恰好相等.已知地球与月球的质量之比约为81:1,则该处到地心与到月心的距离之比约为______.
参考答案:(1)月球绕地球公转周期为T,月地距离为r,引力常量为G,地球质量为M,根据万有引力提供向心力,有:
GmMr2=mr(2πT)2
解得:
r3T2=GM4π2
故k=GM4π2
(2)卫星所受地球引力与月球引力的大小恰好相等,根据万有引力定律,有:
Gm0Mr21=Gm0mr22
解得:r2r1=
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 假想人类在进行探月活动中不断地向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原轨道运行,以下说法正确的是( )
A.月球绕地球运动的向心加速度将变大
B.月球绕地球运动的周期将变小
C.月球与地球之间的万有引力将变大
D.月球绕地球运动的线速度将变大
参考答案:A、根据GMmr2=ma=mv2r=mr4π2T2得,a=GMr2,v=
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 已知地球半径约为6.4×106 m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则可估算出月球到地心的距离约为____________m.(结果只保留一位有效数字)
参考答案:4×108
本题解析:
本题难度:一般