1、选择题 美国凤凰号火星探测器已在2008年5月在火星北极软着陆,主要任务是寻找火星上可能存在的水.据NASA科学家介绍,凤凰号进入火星表面的时速约为2万公里.下表为火星和地球一部分参量,则( )
| 公转周期 | 自转周期 | 赤道半径 | 平均密度 地球 365.26天 23.93小时 6378千米 5.52克/厘米3 火星 686.98天 24.62小时 3397千米 3.94克/厘米3
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A.凤凰号进入火星表面的时速超过了地球上的第一宇宙速度
B.火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离
C.用同样的速度竖直上抛一物体,(不计空气阻力)在火星上比在地球上低
D.火星赤道上的线速度大于地球赤道上的线速度
参考答案:A、地球第一宇宙速度为7.9km/s=28440km/h,则凤凰号进入火星表面的时速小于地球上的第一宇宙速度,故A错误;
B、行星绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对它的万有引力提供,设太阳质量为M,行星质量为m,由牛顿第二定律得:
GMmr2=m(2πT)2r,则行星的轨道半径r=3GMT24π2
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 甲、乙两颗人造地球卫星,质量相等,它们都近似看成作匀速圆周运动,若甲的运动周期比乙小,则( )
A.甲距离地面的高度比乙小
B.甲的加速度比乙小
C.甲的角速度比乙小
D.甲的动能比乙大
参考答案:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,
根据万有引力提供向心力得,
GmMr2=mv2r=4π2rT2=mω2r=ma
解得T=2π
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 人造卫星在环绕地球做圆周运动时,卫星中物体处于失重状态:
A.失重状态是指物体失去地球的重力作用
B.失去地球重力,而只受向心力的作用
C.受到地球引力和离心力的合力为零
D.对支持它的物体的压力或拉力为零
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 两颗人造地球卫星质量之比是1:2,轨道半径之比是4:1,则它们的周期之比是______;它们的向心加速度之比是______.
参考答案:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向
F=GMmr2
F向=mv2r=mω2r=m(2πT)2r
因而
GMmr2=mv2r=mω2r=m(2πT)2r=ma
解得
v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心,下列说法中正确的是

[? ]
A.物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B.卫星C的运行速度小于物体A的速度
C.可能出现:在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D.卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度相等
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般