1、选择题 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是( )
A.F与r成正比
B.F与r成反比
C.F与r2成正比
D.F与r2成反比
参考答案:D
本题解析:根据万有引力定律
可知F与r2成反比,因此答案为D
点评:本题比较基础,考察了万有引力公式的记忆。
本题难度:一般
2、选择题 地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,则可以用下列哪一式来估算地球的平均密度( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:根据地在地球表面万有引力等于重力有:
GMmR2=mg
解得:M=gR2G
所以ρ=MV=3g4πGR.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 有两颗人造地球卫星,它们的质量之比m1:m2=1:2,它们运行的线速度之比v1:v2=1:2.那么它们运行的周期之比为 ,它们所受的向心力大小之比为 .
参考答案:8:1 1:32
本题解析:根据万有引力提供向心力
可知
,则半径之比为4:1,根据
可知周期之比为8:1。
可知,向心力之比为1:32
考点:万有引力提供向心力
点评:本题考查了万有引力提供向心力的常见的公式的推导和运用。这类问题只要能将其当作一个巨大圆周运动考虑即可。
本题难度:一般
4、选择题 要使两物体间的万有引力减小到原来的
,下列办法可采用的是( )
A.使两物体的质量各减小一半,距离减半
B.使其中一个物体的质量减小到原来的,距离不变
C.使两物体间的距离增为原来的2倍,质量均减半
D.使两物体间的距离和质量都减为原来的
参考答案:A、使两物体的质量各减小一半,距离减半,根据万有引力定律F=Gm1m2r2可知,万有引力与原来相等,不符合题意.故A错误.
? B、使其中一个物体的质量减小到原来的14,距离不变,根据万有引力定律F=Gm1m2r2可知,万有引力变为原来的14,符合题意.故B正确.
? C、使两物体间的距离增为原来的2倍,质量均减半,根据万有引力定律F=Gm1m2r2可知,万有引力变为原来的116,不符合题意.故C错误.
? D、使两物体间的距离和质量都减为原来的14,根据万有引力定律F=Gm1m2r2可知,万有引力与原来相等,不符合题意.故D错误.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空.假设探测器的质量为1500kg,发动机推力为恒力,探测器升空途中某时刻发动机突然关闭.如图所示是探测器的速度随时间变化的全过程图示.假设行星表面没有空气.则:
(1)探测器在行星表面达到的最大高度是______m.
(2)该行星表面的重力加速度是______m/s2.
(3)计算发动机的推动力是______N.

参考答案:(1)24s末达到最高点,由于图线与坐标轴包围的面积,故H=12×25×64=800m
即探测器在该行星表面达到的最大高度为800m.
(2)发动机关闭后,探测器减速上升的过程中,只受重力,故加速度即为重力加速度,则该星球表面重力加速度大小为a=△v△t=64-025-9m/s2=4m/s2;
(3)火箭加速过程,加速度大小为a1=△v△t=649m/s2.根据牛顿第二定律,有
F-mg=ma1
解得 F=m(g+a1)=16666.7N
故答案为:(1)800;(2)4;(3)16666.7
本题解析:
本题难度:一般