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1、选择题 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,设月球表面的重力加速度大小为g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2,则( )
A.g1=a
B.g2=a
C.g1+g2=a
D.g2-g1=a
参考答案:根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供,
即F万=F向
所以在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小就等于月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小.
即g2=a.
根据万有引力等于重力可得:在月球表面处由月球引力产生的加速度大小等于月球表面的重力加速度大小,
所以g1与g2、a之间无直接关系.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 2005年10月12日我国成功发射了“神舟”六号宇宙飞船,发射升空后,由运载火箭将飞船送入距地球表面近地点高度约为250km、远地点高度约为350km的椭圆轨道A上,飞行若干圈后在远地点按指令点火,加速变轨,进入预定的圆轨道B做圆周运动,则在此过程中以下说法正确的是( )
A.飞船在椭圆轨道A上由近地点向远地点运动时机械能逐渐增大
B.飞船在预定圆轨道B上所具有的机械能大于飞船在椭圆轨道A上的机械能
C.在椭圆轨道A上由近地点向远地点运动的过程中,万有引力对飞船做负功
D.飞船在圆轨道B上运动时,速度和加速度都保持不变
参考答案:A、因为飞船在轨道上飞行只受引力,根据机械能守恒条件知道,飞船在椭圆轨道上飞行时机械能守恒.
飞船在椭圆轨道A上由近地点向远地点运动时机械能不变,故A错误.
B、卫星变轨问题,要抓住确定轨道上运行机械能守恒,在不同轨道上的卫星其机械能不同,轨道越大机械能越大.
所以飞船在预定圆轨道B上所具有的机械能大于飞船在椭圆轨道A上的机械能.故B正确.
C、在椭圆轨道A上由近地点向远地点运动的过程中,引力方向与速度方向成钝角,所以万有引力对飞船做负功,故C正确.
D、速度和加速度都是矢量,飞船在圆轨道B上运动时,速度和加速度方向都发生改变,所以速度和加速度不断变化,故D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,若高空中某处的重力加速度为
g,则该处距地球表面的高度为(?)
A.(
—1)R
B.R
C.
R
D.2 R
参考答案:A
本题解析:设地球的质量为M,某个物体的质量为m,则在地球表面有:
?①
在离地面h高处轨道上有:
?②
由?①②联立得:
,故选A.
点评:在地球表面,重力提供向心力,在任意轨道,万有引力提供向心力,联立方程即可求解.
本题难度:简单
4、选择题 若已知万有引力恒量G=6.67×10-11N?m2/kg2,重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6.4×106m,则可知地球质量的数量级是( )
A.1018kg
B.1020kg
C.1024kg
D.1030kg
参考答案:设质量为m的物体放在地球的表面,地球的质量为M.
根据物体的重力等于地球对物体的万有引力得
? mg=GMmR2
得到M=gR2G
代入数据解得? M≈6.0×1024kg,数量级为1024kg.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动,如果地球质量为M,地球半径为R,人造卫星质量为m,万有引力常量为G,求:
(1)人造卫星的角速度多大?
(2)人造卫星绕地球转动的周期是多少?
(3)人造卫星的向心加速度多大?
参考答案:(1)设卫星的角速度为ω,根据万有引力定律和牛顿第二定律有:
GmM(R+h)2=mω2(R+h),解得卫星线速度ω=
本题解析:
本题难度:一般