1、选择题 “嫦娥一号”于2009年3月1日成功发射,从发射到撞月历时433天,其中,卫星先在近地圆轨道绕行3周,再经过几次变轨进入近月圆轨道绕月飞行。若月球表面的自由落体加速度为地球表面的1/6,月球半径为地球的1/4,则根据以上数据可得(? )
A.绕月与绕地飞行周期之比为3/2
B.绕月与绕地飞行周期之比为2/3
C.绕月与绕地飞行向心加速度之比为1/6
D.月球与地球质量之比为1/96
参考答案:CD
本题解析:根据万有引力提供向心力
,
可以得到关于周期、向心加速度以及天体中心质量的表达式如下:
,
,
,根据公式
,
,所以D对 。
,所以AB均错。
,所以C正确。
考点分析:万有引力 匀速圆周运动 周期、向心加速度公式
总结评价:要将万有引力提供向心力这类问题当作普通圆周运动问题来处理,但要记得万有引力公式,以及会区别在轨天体问题(万有引力等于向心力);卫星的在发射、变轨过程中的变轨问题(万有引力不能于向心力)。
本题难度:一般
2、选择题 神舟六号载人航天飞船经过115小时32分钟的太空飞行,绕地球飞行77圈,飞船返回舱终于在2005年10月17日凌晨4时33分成功着陆,航天员费俊龙、聂海胜安全返回。已知万有引力常量G,地球表面的重力加速度g,地球的半径R。神舟六号飞船太空飞行近似为圆周运动。则下列论述正确的是
A.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h
B.可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行的加速度
C.飞船返回舱打开减速伞下降的过程中,飞船中的宇航员处于失重状态
D.神舟六号飞船绕地球的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要小
参考答案:AB
本题解析:根据题目的意思,可知绕地球77圈的总时间,即可以求出卫星做匀速圆周运动的周期T。万有引力提供向心力
,
,且
,知道周期则角速度知道,因此可以计算神舟六号飞船绕地球的太空飞行离地球表面的高度h,A对。加速度知道
,由于半径知道,所以加速度可求,B对。飞船返回舱打开减速伞下降的过程中,加速度向上,因此为超重状态,C错。根据
知,卫星周期小于月亮,因此卫星的半径小于月亮的圆周半径,所以根据
可知,卫星的太空飞行速度比月球绕地球运行的速度要大,D错。
点评:本题考查了万有引力提供向心力的分析方法,这类问题常常又被细分为在轨卫星问题和不在轨道物体问题,即主要是看向心力的来源。
本题难度:简单
3、选择题 据报道在印度洋发生地震形成海啸之前,我国的“风云二号”气象卫星在2004年12月20日拍摄的五张气象图上已经显示出地震发生的征兆.气象卫星是用来拍摄云层照片,观测气象资料和测量气象数据的.我国先后自行成功研制和发射了"风云一号"和"风云二号"两颗气象卫星,"风云一号"卫星轨道与赤道平面垂直,通过两极,每12小时巡视一周,称为"极地圆轨道","风云二号"气象卫星轨道平面在赤道平面内,称为"地球同步轨道",则"风云一号"比"风云二号"卫星
A.线速度大
B.发射速度大
C.角速度小
D.向心力小