1、计算题 宇航员站在某行星表面上一高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到行星表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L,若抛出时的初速度增大为原来的2倍,抛出点与落地点之间的距离变为原来的1.5倍。已知两落地点在同一水平面内,该行星的半径为R,引力常量为G,求该行星的质量。
参考答案:解:设第一次抛出后小球水平位移为
,则第二次为2
? 由几何关系可知
①
?
?②
? 由①②得
? 平抛运动竖直方向位移
③
? 根据牛顿第二定律
④
? 由上式联立解得
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 下列关于物理学史实的描述,正确的是( ? )
A.开普勒最早提出了日心说
B.牛顿发现了万有引力定律,并测定了万有引力常量
C.海王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
D.天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 2007年10月24日,我国“嫦娥一号”探月卫星成功发射。“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星。设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T。已知月球半径为R,引力常量为G。求:
(1)月球的质量;
(2)月球表面的重力加速度g。
参考答案:解:(1)设卫星质量为m,由万有引力定律及向心力公式知
解得
?
(2)质量为m"的物体在月球表面所受的重力应等于他所受月球的万有引力,
故有
,解得
将(1)中的M代入得
。
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体。要确定该行星的密度,只需要测量
[? ]
A.飞船的轨道半径
B.飞船的运行速度
C.飞船的运行周期
D.行星的质量
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 2007年11月17日,“嫦娥一号”成功实施第三次近月制动,进入周期为T的圆形轨道。经过调整后的该圆形轨道将是嫦娥一号的最终工作轨道,这条轨道距离月球表面高度为h,经过月球的南北极上空。已知月球半径为R,万有引力恒量为G,求月球的质量M。
参考答案:解:设嫦娥一号的轨道半径为r,其质量为m
r=R+h
由
得
本题解析:
本题难度:一般
A good anvil does not fear the hammer. 好砧不怕铁锤砸.