1、选择题 据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancri? e”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的
,母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同,“55 Cancri ?e”与地球做匀速圆周运动,则“55 Cancri e”与地球的
A.轨道半径之比约为
B.轨道半径之比约为
2
C.向心加速度之比约为
2
D.向心加速度之比约为
参考答案:B
本题解析:考点:
专题:计算题;信息给予题.
分析:根据万有引力提供向心力,列出等式.根据题目中的已知量表示出未知量代入等式.把所要比较的物理量表示出来再进行比较.
解答:解:A、根据牛顿第二定律和万有引力定律得:m(
)2r=G
,解得
,
所以轨道半径之比为(
)3=
×(
)2=60×
,故A错误.
B、根据A选项分析,故B正确.
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:G
=ma,向心加速度?a=G
,所以向心加速度之比约为
=
×(
)2=60×(
)2,故C错误.
D、根据C选项分析,故D错误.
故选B.
点评:该题考查的知识点是:应用牛顿第二定律和万有引力定律通过轨道半径估算周期、线速度、星球质量和密度、加速度等.
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.
本题难度:一般
2、选择题 下列说法中不正确的是( )
A.万有引力定律揭示了自然界物体间普遍存在着一种基本相互作用-引力作用
B.卡文迪许用实验的方法证明了万有引力定律
C.引力常量的单位是N?m2/kg2
D.两个质量为1kg的质点相距1m时的万有引力为6.67N
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是(? )
A.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,其速度可能大于第一宇宙速度
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同
D.经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面可能不同
参考答案:ABD
本题解析:根据开普勒行星运动定律可知,只要卫星与中心天体的连线相等,那么其运行速率一定相等,故选项A正确;第一宇宙速度是指卫星的最小发射速度,因此,如果沿椭圆轨道运行的卫星,在刚开始发射阶段,其速度将大于第一宇宙速度,故选项B正确;所有地球同步卫星都必须满足“四定”,即运行周期一定、速率一定、轨道平面一定、高度一定,因此它们的轨道半径都相等,故选项C错误;所有地球卫星做圆周运动的向心力来源都是地球对它们的万有引力,因此只要是圆心为地心,并经过北京上空的圆周都可能是卫星的运行轨道,故选项D正确。
本题难度:一般
4、选择题 用 m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量,h表示它离地面的高度,R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,ω表示地球自转的角速度,则通讯卫星所受万有引力的大小为? (? )
A.等于零
B.等于
C.等于
D.以上结果都不正确
参考答案:BC
本题解析:万有引力
,根据黄金代换
,
,可得万有引力
,故B正确
万有引力提供向心力
,可得
,根据黄金代换
,
,故C正确
故选BC
本题难度:简单
5、选择题 土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星,都沿近似为圆周的轨道线土星运动.其参数如表,两卫星相比土卫十:( )
卫星半径(m)
卫星质量(kg)
轨道半径(m)
土卫十
8.90×104
2.01×1018
1.51×1018
土卫十一
5.70×104
5.60×1017
1.51×103