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1、选择题 质量为m的人造卫星与地心距离为r时,引力势能可表示为E
=-
,其中G为引力常量,M为地球质量。已知地球半径为R,根据机械能守恒定律可得地球第二宇宙速度(可使卫星脱离地球引力的发射速度)为:
A.

B.
C.
D.2
参考答案:B
本题解析:卫星发射后向远离地球的地方运动的过程中,机械能守恒,到无穷远处的速度为零时对应的发射速度最小,所以有:
?解得
,B正确,ACD错误。
本题难度:一般
2、选择题 同步卫星到地心的距离为r,加速度为a1,速率为v1;地球半径为R,赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2,速率为v2,则 ( ?)?
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:同步卫星做圆周运动的角速度与地球自转的角速度相等,根据v=rω和a=rω2求出线速度和向心加速度之比.
解:地球赤道上随地球自转的物体与地球自转的加速度相等,同步卫星的角速度与自转角速度也相等,根据v=rω知,
.根据a=rω2知,
.故A正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:解决本题的关键知道同步卫星的特点,知道它与地球自转的角速度相等,以及掌握线速度、向心加速度与角速度的关系.
本题难度:一般
3、选择题 已知地球赤道上的物体重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a 。若地球的自转角速度变大,使赤道上物体刚好能“飘”起来(不考虑空气的影响),则地球的自转角速度应为原来的(?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:物体随地球自转时,赤道上物体受万有引力和支持力,支持力等于重力,即F-G=ma,a=ω2r=(2πn)2r
物体“飘”起来时只受万有引力,故F=ma′,故a′=g+a,又由于g+a=ω′2r=(2πn′)2r
联立解得
本题可以直接根据向心加速度的表达式进行比较,要熟悉向心加速度公式a=ω2r和角速度与转速关系公式ω=2πn!
本题难度:简单
4、选择题 要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采取的方法是
[? ]
A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变
B.使两物体间距离变为原来的2倍,质量不变
C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变
D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 卡文迪许实验室是科学家的摇篮,孕育了将近30名诺贝尔物理学奖获得者,卡文迪许在实验室测出了万有引力常量G,卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的质量”,根据万有引力常量G,再结合下面的数据能够测量地球质量或密度的是:(?)
A.人造地球卫星的运行周期和运行半径,可以计算地球的质量
B.人造地球卫星的运行周期和运行半径,可以计算地球的密度
C.近地人造地球卫星的运行周期,可以计算地球的质量
D.近地人造地球卫星的运行周期,可以计算地球的密度
参考答案:AD
本题解析:A、根据
得,已知周期和半径,M=
.故A正确。
B、根据
可以求出地球的质量,但是地球的半径未知,无法知道体积,故无法求出地球的密度。故B错误。
C、已知近地卫星的周期,轨道半径未知,根据
,无法求出地球的质量。故C错误。
D、根据
,则M=
.地球的密度
.故D正确。
故选AD。
本题难度:简单
The older I grow the more I distrust the familiar doctrine that age brings wisdom. 我年纪越大,就越不相信智慧会随年龄增长这句老生常谈.