1、填空题 在地球表面圆轨道运行的人造地球卫星,绕行一周所用时间为T,那么地球的密度为______,若地月的密度之比约为5:3,则卫星在月球表面绕行一周需要的时间为______.(万有引力恒量为G,球体积公式为
,其中R为球体半径)
参考答案:在地球表面圆轨道运行的人造地球卫星,绕行一周所用时间为T,
根据万有引力提供向心力列出等式
GMmR2=m?4π2RT2
M=4π2R3GT2
密度ρ=MV=4π2R3GT24πR33=3πGT2
若地月的密度之比约为5:3,
所以月球的密度是
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 “神州七号”飞船的成功飞行为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为
,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.求:
(1)飞船在轨道Ⅰ上的运行速率;
(2)飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间.
参考答案:⑴设月球的质量为M,飞船的质量为m,则
?(2分)
?(2分)
解得
?(1分)
(2)设飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T,则
?(2分)
∴
?(1分)
本题解析:略
本题难度:简单
3、简答题 我国在2007年10月发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设“嫦娥1号”卫星环绕月球做圆周运动,在此圆轨道上运行周期为T。已知探月卫星轨道半径为R,引力常数为G。试求出:
(1)月球的质量;
(2)若月球表面的重力加速度为g,求月球的半径。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)在万有引力提供向心力,
,解得:
。
(2)在月球表面上,万有引力提供重力。
,解得:
。
本题难度:一般
4、选择题 已知地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,根据你知道的常识,可以估计出地球到月球的距离。这个距离最接近以下哪个答案
[? ]
A.地球半径的40倍
B.地球半径的60倍
C.地球半径的80倍
D.地球半径的100倍
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面已知月球的质量约为地球质量的1/81,月球的半径约为地球半径的1/4,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为
[? ]
A.0.4 km/s
B.1.8 km/s
C.11km/s
D.36 km/s
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般