1、填空题 若某行星半径是R,平均密度是
,已知引力常量是G,那么在该行星表面附近做圆周运动的人造卫星的线速度大小是?
参考答案:
本题解析:分析:根据万有引力提供向心力,可以列式求出行星的质量,进一步求密度,根据表达式化简即可求出线速度.
解答:解:飞船绕某一行星表面做匀速圆周运动,万有引力等于向心力:F引=F向
=m
,解得行星质量,M=
由于M=ρV,而V=
πR3,所以有:
=ρ
πR3
解得:v=
故本题答案为:
点评:本题考查根据万有引力提供向心力,列式求出行星的质量,进一步求线速度大小.属于中档题.
本题难度:简单
2、选择题 如图中的圆a、b、c,其圆心均在地球的自转轴线上,对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言

A.卫星的轨道可能为a
B.卫星的轨道不可能为c
C.同步卫星的轨道可能为c
D.同步卫星的轨道只可能为b
参考答案:D
本题解析:因地球对人造卫星的吸引力提供向心力,所以任何卫星轨道的圆心都是地心,即卫星的轨道可能是b、c,AB错;而对于同步卫星轨道一定在赤道的正上方,所以同步卫星的轨道只可能为b,C错,D对。
本题难度:简单
3、选择题 下列说法中正确的有 ( )
A.关于公式R3/T2=k,不同星球的行星或卫星,k值均相等
B.F=G
中的G是比例常数,适用于任何两个物体之间,它还有单位
C.由F=G知,当r趋近于0时,万有引力趋近于无穷大
D.地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球引力.
参考答案:A、关于公式R3T2=k,k与中心体质量有关,不同星球的行星或卫星,k值可能不等,故A错误
B、国际单位制中质量m、距离r、力F的单位分别是:kg、m、N,根据牛顿的万有引力定律F=Gm1m2r2,得到
G的单位是N?m2/s2.故B正确
C、由F=Gm1m2r2可知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大,当r小到一定程度,物体不能看成质点,公式不再适用.故C错误.
D、地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球引力,故D正确;
故选BD.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动,当地球运动到D点时,有一质量为m的飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动,再过两个月,飞船在C处再次掠过地球上空,假设太阳与地球的万有引力作用不改变飞船所受恒力F的大小和方向,飞船到地球表面的距离远小于地球与太阳间的距离,则地球与太阳间的万有引力大小(?)

A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:设地球的公转周期为T,轨道半径为r.
再过两个月,飞船在C处再次掠过地球上空,说明飞船运动时间为
,对应的圆心角是
,飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动,它位移
,地球与太阳间的万有引力充当向心力,故
综上所述,地球与太阳间的万有引力
,故A正确,BCD错误。
本题难度:一般
5、选择题 宇航员在地球和某星球表面做了两个对比实验.实验一:在该星球和地球上以同样的高度和初速度平抛同一物体,发现其水平射程是地球上的4倍.实验二:飞船绕该星球表面的运行周期是它绕地球表面运行周期的2倍.则该星球与地球的质量之比和半径之比分别是( )
A.
,
B.,
C.,
D.,1
参考答案:设物体平抛运动的高度和初速度分别为h和v0,水平射程为x,则有
? x=v0
本题解析:
本题难度:一般