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1、选择题 一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v,假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N,己知引力常量为G,则这颗行星的质量为(? )
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:设行星质量为M,行星表面的重力加速度为g,行星的半径为R,根据题意有:g=
,当质量为m的卫星在地球表面附近时,有:mg=
,解得:M=
,又由于卫星做匀速圆周运动的向心力由行星对它的万有引力提供,有:
=
,解得:R=
,联立以上各式解得该行星的质量为:M=
,故选项B正确。
本题难度:一般
2、选择题 地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为T1;月球绕地球作圆周运动的半径为r2、周期为T2。万有引力常量为G,不计周围其它天体的影响,则根据题中给定条件
A.能求出地球的质量
B.表达式
成立
C.能求出太阳与地球之间的万有引力
D.能求出地球与月球之间的万有引力
参考答案:AC
本题解析:根据公式
可得地球的质量
,A正确;
因为地球绕太阳运动,月球绕地球运动,所以不是同一个中心天体,故不能使用开普勒第三定律,B错误;
根据公式
,可得太阳的质量,根据
可得太阳和地球之间的引力,C正确;
由于不知道月球的质量,所以无法求解月球和地球之间的万有引力,D错误;
故选AC
点评:研究天体运动,通过万有引力提供向心力等式只能求出中心体的质量,不能求出环绕体的质量.开普勒第三定律只适用于同一中心天体的计算
本题难度:一般
3、选择题 万有引力定律揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律.下列说法正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律,并准确测出了引力常数
B.万有引力定律解释了地面上物体的运动和天体运动不遵守同一规律
C.人造地球卫星绕地球运动的向心力有地球对它的万有引力提供
D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态时由于没有受到万有引力的作用
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 2008年9月25日21时10分04秒,我国航天事业又迎来一个历史性时刻,我国自行研制的神舟七号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。9月27日16时34分,在发射升空43个小时后,中国航天员开始了中国人第一次舱外活动,16时41分,随着翟志刚进入太空,中国航天员首次太空行走正式开始。太空行走共进行了19分35秒。已知神舟七号飞船运行在高度约330公里的近圆轨道上,地球半径R=6370km,g=10m/s2,试估算翟志刚太空行走的路程约为( ?)
A.8100km
B.9100km
C.10100km
D.11100km
参考答案:B
本题解析:由牛顿第二定律得
,
又在地球表面有
,
联立得神七圆周运动的速度为
,
则运行路程为
,因此B正确。
本题难度:一般
5、选择题 2013年12月14日21时11分,嫦娥三号成功着陆在月球西经19.5度、北纬44.1度的虹湾区域。如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段运动的示意图,关闭动力的嫦娥三号在月球引力作用下沿圆轨道运动,在A处由圆轨道I变轨为椭圆轨道Ⅱ,以便更靠近月面。已知引力常量为G,圆轨道I的半径为r,周期为T.下列说法正确的是

A.嫦娥三号在A处由圆轨道Ⅰ变轨为椭圆轨道Ⅱ时,必须点火减速
B.嫦娥三号沿椭圆轨道由A处飞向B处过程中,月球引力对其做负功
C.根据题中条件可求出月球的平均密度
D.根据题中条件可求出月球表面的重力加速度
参考答案:A
本题解析:嫦娥三号在A处由圆轨道Ⅰ变轨为椭圆轨道Ⅱ时,做“近心运动”,提供的万有引力应大于所需的向心力,所以必须点火减速,故A正确;嫦娥三号沿椭圆轨道由A处飞向B处过程中,引力方向与速度方向夹角小于
,所以月球引力做正功,故B错误;嫦娥三号沿圆轨道绕月运行时,由月球的万有引力提供向心力,于是得:
,又因已知引力常量为G,圆轨道I的半径为r,周期为T,可计算出月球的质量,但月球的半径未知,其体积不可知,无法求出月球的平均密度,故C错误;在月球表面,货物受到的重力等于万有引力,即
,由于R未知,因此无法求出月球表面的重力加速度,故D错误。所以选A。
本题难度:一般
No road of flowers lead to glory. 没有一条通向光荣的道路是铺满鲜花的.