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1、选择题 “嫦娥三号”探月卫星于2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心发射,并成功实现了“落月”.若已知引力常量为G,月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1,“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道半径为r2、周期为T2,不计其他天体的影响,则根据题目条件可以( )
A.求出地球的密度
B.求出“嫦娥三号”探月卫星的质量
C.求出地球与月球之间的万有引力
D.得出
=
参考答案:A、根据GMmr12=mr14π2T12得,地球的质量M=4π2r13GT12,因为地球的半径未知,则无法求出地球的密度.故A错误. B、根据万有引力提供向心力,只能求出中心天体的质量,无法求出环绕天体的质量,所以嫦娥三号探月卫星的质量无法求出.故B错误. C、根据Gmm0r22=m0r24π2T22可以求出月球的质量,从而地球的质量和月球距离求出万有引力的大小.故C正确. D、因为月球绕地球转动和探月卫星绕月球运动的中心天体不同,所以r13T12≠r23T22.故D错误. 故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 对于万有引力定律的表达式 ,下列说法中正确的是(? )? A.公式中G为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的 B.当r趋于零时,万有引力趋于无限大 C.两物体受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关 D.两物体受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
参考答案:AC
本题解析:牛顿发现万有引力定律,对人们了解天体运动有较深的认识.一切物体均有引力,只不过有力的大小之分. A、公式 中G为引力常数,由卡文迪许通过实验测得.故A正确; B、公式 中从数学角度讲:当R趋近于零时其值是趋于无穷大,然而这是物理公式,所以R不可能为零.万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体,即,物体(原子)的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用.而当距离无穷小时,相临的两个原子的半径远大于这个距离,它们不再适用万有引力公式.故B错误; C、m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力,所以总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关,却与它们的质量乘积有关.故C正确; D、m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反,是一对相互作用力.不是一对平衡力.故D错误; 故选:C 点评:物理公式与数学表达式有所区别,物理公式中的一些量有一定的涵义.
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星.关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是( )
 A.地球对b、c两星的万有引力提供了向心力,因此只有a受重力,b、c两星不受重力 B.周期关系为Ta = Tc > Tb C.线速度的大小关系为va < vc < vb D.向心加速度的大小关系为aa > ab > ac
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参考答案:BC
本题解析:a、b、c都受到万有引力作用,A错误;赤道上的物体a、同步卫星c的周期相同,所以角速度一样,根据 ,所以c的周期大于b的周期,所以B正确。 ,c的半径大于b,所以vc<vb,a、c的角速度相等,c的半径大,vc>va,所以C正确; ,所以 ,又根据 可知, ,所以D错误。 考点:万有引力定律的应用
本题难度:一般
4、简答题 4月12日为国际航天日,现计划发射一颗距离地面高度为地球半径R的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合,已知地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G. (1)求地球质量M; (2)求卫星绕地心运动周期T; (3)设地球自转周期为T0,该卫星绕地运动方向与地球自转方向相同,则在赤道上某点的人能连续看到该卫星的时间是多少?(不考虑地球大气层的影响)

参考答案:(1)在地球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=GMmR2 解得:M=gR2G (2)卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力:GMm(2R)2=m4π2T2?2R 又因为mg=GMmR2 故解得:T=4π
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (10分)一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行,已知卫星的第一宇宙速度是v1=7.9km/s,求: (1)这颗卫星运行的线速度多大? (2)它绕地球运行的向心加速度多大? (3)质量为1kg的仪器放在卫星内的平台上,仪器所受的重力多大?它对平台的压力多大?
参考答案:(1) (2) (3) ,FN=0
本题解析:(1) ? 3分 (2) ? 3分 (3) ? 2分 FN="0?" 2分
本题难度:简单
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