1、选择题 如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G,则下列结论正确的是(?)

A.导弹在C点的速度大于
B.导弹在C点的速度等于
C.导弹在C点的加速度等于
D.导弹在C点的加速度大于
参考答案:C
本题解析:设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度为v,则由牛顿第二定律得:
,得到
.导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道,所以导弹在C点的速度小于
.故AB错误.
由牛顿第二定律得:
,得导弹在C点的加速度为
.故D错误.C正确;
故选C
点评:本题运用牛顿第二定律、开普勒定律分析导弹与卫星运动问题.比较C在点的速度大小,可以结合卫星变轨知识来理解.
本题难度:一般
2、填空题 一只小火箭放在某无大气层的星球表面的水平地面上,点火后在前5s时间内火箭受到的推力F的变化如图(a)所示,火箭速度变化如图(b)所示,不计火箭喷出气体的质量,则火箭在该星球表面由于星球的吸引而受到的重力是______N,火箭的质量为______kg.

参考答案:由图b的速度-时间图象可知,1~3s内物体处于匀加速直线运动状态,
加速度大小a=2m/s2 ,①
结合图a的F-t图象,根据牛顿第二定律得:
F-G=ma ②
由图b的速度-时间图象可知,3~5s内物体处于匀速直线运动状态,
由平衡条件可得,物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力,即G=F=50N,③
由①②③解得:G=50N,m=25kg.
故答案为:50,25.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 对于万有引力定律的表达式
下列说法中正确的是(? )
A.公式中G为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的
B.当r趋于零时,万有引力趋于无限大
C.两物体受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关
D.两物体受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
参考答案:AC
本题解析:
中的G是引力常量,是卡文迪许通过实验测得的,A正确,公式只适用于质点间的引力计算,当r趋近与零时,公式不再适用,B错误,两物体将的万有引力是一对相互作用力,大小相等,与m1、m2是否相等无关,C正确,D错误
故选AC
点评:本题切记B选项,一定要注意万有引力公式的适用范围
本题难度:简单
4、填空题 某中子星每秒自转一周.假定一个这样的中子星的半径为20km,那么为使其表面上的物体被吸住而不致于因中子星的快速旋转而被“甩掉”,则这个中子星的质量至少为______kg(计算结果取1位有效数字).
参考答案:
由万有引力提供向心力:
GMmr2=mr4π2T2
解得:
M=4π2r3GT2
带入数据解得:
M=5×1024kg
故答案为:5×1024
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 宇宙中有一双星系统远离其他天体,各以一定的速率绕两星连线上的一点做圆周运动,两星与圆心的距离分别为R1和R2 且R1不等于R2,那么下列说法中正确的是:(?)
A.这两颗星的质量必相等
B.这两颗星的速率大小必相等
C.这两颗星的周期必相同
D.这两颗星的速率之比为
参考答案:C
本题解析:双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,质量不一定相等,A错误,根据公式
可得角速度相等,半径不同,即两星的速率不一定相等,
,BD错误,根据公式
可得,两星的周期相等,C正确,
点评:解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解.
本题难度:简单