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1、简答题 已知太阳光从太阳射到地球需时间t,地球公转轨道可近似看成圆轨道,公转周期为T,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,试计算太阳质量M与地球质量m之比.(真空中的光速为c)
参考答案:因为太阳对地球的万有引力提供地球绕太阳做匀速圆周运动的向心力,有:GMmr2=mω2r=m4π2T2?r
得:M=4π2r2GT2=4π2c3t3GT2
设地球半径为R,则地面上质量为m′的物体的重力近似等于物体与地球的万有引力,故有:F引′=m′g,
即:Gmm′R2=m′g
得:m=gR2G
所以有:Mm=4π2c3t3GT2gR2G=4π2c3t3gR2T2
答:太阳质量M与地球质量m之比为4π2c3t3gR2T2.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 太阳质量为M,地球质量为m,地球绕太阳公转的周期为T,万有引力恒量值为G,地球公转半径为R,地球表面重力加速度为g.则以下计算式中正确的是
A.地球公转所需的向心力为F向=mg
B.地球公转半径
C.地球公转的角速度
D.地球公转的向心加速度

参考答案:B
本题解析:g表示地球表面重力加速度,所以mg不能表示地球公转所需的向心力,故A错误;
根据
解得:
,故B正确;
根据
,解得:
,故C错误;
根据
解得:
,故D错误;故选B。
本题难度:一般
3、选择题 太空航行的废弃物就是太空垃圾,太空垃圾会影响太空环境.假定有甲、乙两个废弃物,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则( )
A.甲的加速度一定比乙的大
B.甲距地面的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小
D.甲的运行周期一定比乙的长
参考答案:由GMmr2=mv2r得;? v=
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 2010年10月,“嫦娥二号”探月 卫星成功发射。若卫星绕月球运行时轨道是圆形的,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,地球的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则探月卫星环绕月球运行的速率约为(?)
A.0.4 km/s
B.1.8 km/s
C.3.6 km/s
D.11 km/s
参考答案:B
本题解析:本题考查的是环绕速度的问题,第一宇宙速度
,可得探月卫星环绕月球运行的速率约为1.8km/s;
本题难度:简单
5、选择题 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动,某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2,以Ek1、Ek2表示卫星在这两个轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期,则( )
A.Ek2<Ek1、T2<T1
B.Ek2<Ek1、T2>T1
C.Ek2>Ek1、T2<T1
D.Ek2>Ek1、T2>T1
参考答案:C
本题解析:卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力即
,可得线速度
,圆周运动周期
,卫星受到空气阻力作用,速度逐渐变小,导致
,使得卫星做向心运动,当重新在新的轨道上做匀速圆周运动时,轨道半径变小,周期变小,线速度变大,即动能变大,选项C对。
本题难度:简单