1、选择题 由于轨道调整的需要,“嫦娥二号”绕月做圆周运动的半径减小,则它的( )
A.线速度变小
B.加速度变大
C.周期变大
D.向心力变大
参考答案:根据GMmr2=ma=mv2r=mr(2πT)2得,
a=GMr2,v=
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 在一忽略自转的小星球上,一辆汽车静止时对地面的压力为N1,当其以速度v行驶时,对地面的压力为N2,则该星球的第一宇宙速度为( )
A.
v B.v C.v D.v
参考答案:忽略自转的小星球上,一辆汽车静止时对地面的压力为N1, N1=mg ① 当其以速度v行驶时,对地面的压力为N2,运用牛顿第二定律得 mg-N2=mv2R?② 星球的第一宇宙速度就是近表面卫星运行的速度,即地面支持力为零. 即mg=mv′2R③ 解得第一宇宙速度v′=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,一颗人造卫星在离地面高度h=3R处绕地球做匀速圆周运动,求: (1)这颗卫星运动的线速度为多大; (2)它绕地球运动的向心加速度为多大; (3)质量为m的仪器放在卫星内的平台上,仪器的重力为多大?它对平台的压力有多大?
参考答案:(1)卫星近地运行时,重力等于万有引力GMmR2=mg 卫星离地面的高度为h=3R,有:GMm(h+R)2=mv22h+R 由以上两式得:v2=12
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 随着现代科学技术的飞速发展,广寒宫中的嫦娥不再寂寞,古老的月球即将留下中华儿女的足迹。航天飞机作为能往返于地球与太空,可以重复使用的太空飞行器,备受人们的喜爱。宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修,维修时航天飞机与卫星在同一轨道上。试求: (1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大? (2)已知地球自转周期为T0,则该卫星每天可绕月球转几圈?(已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为gm,计算过程中可不计地球引力的影响,计算结果用h、R、gm、T0等表示)
参考答案:解:(1)根据万有引力定律,在月球上的物体 卫星绕月球做圆周运动,设速度为v,则 解得: (2)设卫星运动周期为T,则 解得: 则卫星每天绕月球运转的圈数为
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响. (1)推导第一宇宙速度v1的表达式; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T.
参考答案:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M, 在地球表面附近满足?GMmR2=mg 得?GM=R2g① 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力mv21R=GMmR2② ①式代入②式,得到v1=
本题解析:
本题难度:一般
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