1、计算题 已知月球绕地球的周期T,轨道半径r,地球的半径是R,万有引力常量是G。
求:地球的质量与地球的密度
参考答案:
?
本题解析:根据公式
,可得地球的质量
.
地球密度?
点评:解决飞船、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力.常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用.
本题难度:一般
2、选择题 太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是lg
,纵轴是lg
;这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是( ).

参考答案:B
本题解析:根据开普勒周期定律:周期平方与轨道半径三次方成正比可知:T2=kR3,T
=kR
两式相除后取对数,得:
lg
=lg
,整理得:2lg
=3lg
,选项B正确.
本题难度:一般
3、选择题 宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q.在一次实验时,宇航员将一带负电q(q<Q)的粉尘置于该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将( )
A.仍处于悬浮状态
B.背离该星球心飞向太空
C.向该星球心方向下落
D.沿该星球自转的线速度方向飞向太空
参考答案:将一带负电q(q<Q)的粉尘置于该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.知万有引力与静电力平衡,宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处,由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比,受力平衡与高度无关,仍然处于悬浮状态.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比
A.距地面的高度变大? B.向心加速度变大
B.线速度变大? D.角速度变大
参考答案:A
本题解析:同步卫星的周期等于地球的自转周期,根据万有引力定律和牛顿第二定律
可知,卫星的周期越大,轨道半径越大,所以地球自转变慢后,同步卫星需要在更高的轨道上运行,选项A正确;而此时万有引力减小,所以向心加速度减小、线速度减小,角速度减小,故选项B、C、D错误。
本题难度:简单
5、计算题 已知太阳的质量为M,地球的质量为m1,月球的质量为m2,设月亮到太阳的距离为a,地球到月亮的距离为b,则当发生日全食时,太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少?
参考答案:
本题解析:由太阳对行星的吸引力满足F=
知:
太阳对地球的引力大小F1=
太阳对月亮的引力大小F2=
故
=
本题难度:简单