1、选择题 据美国媒体报道,美国和俄罗斯的两颗通信卫星于2009年2月11日在西伯利亚上空相撞,这是人类有史以来的首次卫星在轨碰撞事件.碰撞发生的地点位于西伯利亚上空490英里(约790公里),比国际空间站的轨道高270英里(约434公里).若两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道,下列说法正确的是( )
A.碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用,轨道半径将变小,则有可能与国际空间站相撞
B.在碰撞轨道上运行的卫星,其周期比国际空间站的周期小
C.美国卫星的运行周期大于俄罗斯卫星的运行周期
D.在同步轨道上,若后面的卫星一旦加速,将有可能与前面的卫星相撞
参考答案:A、碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用,轨道半径将变小,则有可能与国际空间站相碰撞.故A正确.
B、根据GMmr2=mr4π2T2得,T=
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 已知地球到太阳的距离约为1.5×1011m,万有引力常量为G=6.67×10-11N、m2/kg2。试由常识通过计算求:
(1)太阳的质量M(保留一位有效数字);
(2)已知火星绕太阳做圆周运动的周期为1.9地球年,求地球与火星相邻两次距离最近时的时间间隔t。
参考答案:(1)
?(2)2.1地球年
本题解析:(1)对于地球绕太阳运动,万有引力提供向心力
? -- -- -- -- -- -- --(1分)
? -- -- -- -- -- -- --(1分)
地球绕太阳运动周期
解得
?(2分)
(2)设地球绕太阳匀速圆周运动的周期为T,火星绕太阳匀速圆周运动的周期为
根据圆周运动的规律,地球再一次与火星相距最近的条件是
?(1分)
?(1分)
?(1分)
联立解得
?(1分)
地球与火星相邻两次距离最近的时间间隔为2.1地球年
本题难度:一般
3、简答题 火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的
,那么地球表面50Kg的物体受到地球的引力约是火星表面同等质量的物体受到火星引力的多少倍?
参考答案:根据星球表面的万有引力等于重力知道
GMmR2=mg
g=GMR2
火星的半径是地球半径的12,火星质量是地球质量的19,
所以火星与地球上重力加速度之比g火g地=49
根据星球表面的万有引力等于重力得到:F万=mg
地球表面50Kg的物体受到地球的引力约是火星表面同等质量的物体受到火星引力的94倍.
答:地球表面50Kg的物体受到地球的引力约是火星表面同等质量的物体受到火星引力的94倍.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图甲所示。一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则图乙所示的四个F随x的变化关系图正确的是?


参考答案:A
本题解析:球壳内距离球心
的位置,外面环形球壳对其引力为0,内部以
为半径的球体看做球心处的质点,对其引力为
,引力大小与
成正比,图像为倾斜直线,当
时,球体看做圆心处的质点,引力
,
,对照选项A对BCD错。

本题难度:简单
5、选择题 宇宙中存在一些离其它星系较远的由三颗星组成的三星系统,通常可以忽略其它星系对它的作用,现已观察到的稳定的三星系统存在形式之一是:三颗星在同一条直线上, 两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行,设两颗环绕星的质量均为2M,中央星的质量为M,则下列说法中正确的是