1、选择题 月球与地球质量之比约为1:80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,他们都围绕地球与月球连线上某点O做匀速圆周运动.据此观点,可知月球与地球绕O点运动线速度大小之比约为( )
A.1:6400
B.1:80
C.80:1
D.6400:1
参考答案:月球和地球绕O做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,则地球和月球的向心力相等.且月球和地球和O始终共线,说明月球和地球有相同的角速度和周期.因此有
mω2r=Mω2R
又由于
v=ωr
所以
v月v地=rR=Mm
即线速度和质量成反比;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 2003年10月15日,我国神舟五号载人飞船成功发射。飞船在绕地球飞行5圈后进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道,已知地球半径为R,地面处的重力加速度为g。求:
(1)飞船在上述圆形轨道上运行的速度v;
(2)飞船在上述圆形轨道上运行的周期T。
参考答案:(1)
(2) 
本题解析:(1)地球质量为M,飞船质量为m
对卫星有:
?①? 4分
而对地球表面的物体m1有:
?②? 4分
联解①②得
? 3分
(2)?
?4分
? 3分
本题难度:一般
3、选择题 已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为w,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,地球同步卫星与地心间的距离为r,则以下说法中正确的是
A.地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为wR
B.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为wR
C.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为
D.地球同步卫星的运行速度为
参考答案:AC
本题解析:研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出线速度大小;也可以根据线速度定义求出线速度大小.
解:地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为wR,A正确;同步卫星与地球同步,做匀速圆周运动,则线速度定义可得:
,B错误;
由于地球的引力提供向心力,让同步卫星做匀速圆周运动,则有:
,
解之得:
,C正确;由黄金代换式:
,可得:
,D错误,
故选:AC
点评:本题考查了万有引力在天体中的应用,解题的关键在于找出向心力的来源,并能列出等式解题.万有引力定律得应用要结合圆周运动的知识解决问题.
本题难度:一般
4、简答题 “嫦娥奔月”工程中我国发射的“嫦娥一号”卫星成功进入近月轨道.已知此卫星绕月球飞行一圈的时间为t.试据此求出月球的平均密度.(引力常量G已知)
参考答案:设月球质量为M,半径为R,卫星的质量为m,周期为t,
月球给卫星的万有引力充当卫星运动的向心力,即:
GMmR2=m(2πt)2R
而ρ=M4π3R3
联解得:ρ=3πGt2
答:月球的平均密度为3πGt2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某星球的质量是地球质量的1/2,其半径是地球半径的1/3,该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的
[? ]
A.1/2
B.1/3?
C.2/9
D.9/2
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般