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1、选择题 嫦娥四号,专家称“四号星”,计划在2017年发射升空,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,月球的平均密度为ρ,嫦娥四号离月球中心的距离为r,绕月周期为T.根据以上信息下列说法正确的是( )
A.月球的第一宇宙速度为
B.嫦娥四号绕月运行的速度为 C.万有引力常量可表示为 D.嫦娥四号必须减速运动才能返回地球
参考答案:A、月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,所以重力提供向心力mg=mv2R,得v=
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍, 且仍做圆周运动。则 ( ) A.根据公式V=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍 B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2 C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4 D.根据选项B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的 /2
|
参考答案:CD
本题解析:人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,根据公式v=wr,则卫星运动的线速度将小于原来的2倍.故A错误.人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,线速度减小,根据公式
,则卫星所需的向心力将小于原来的
.故B错误.根据公式
,地球质量M,卫星质量m不变,当r变为2r时,向心力F变为原来的
.故C正确.根据B和C中给出的公式得到:
,r变为2r,则v变为原来的
倍.故D正确,故选CD
考点:考查人造卫星问题
点评:本题要应用控制变量法来理解物理量之间的关系,要注意卫星的线速度、角速度等描述运动的物理量都会随半径的变化而变化
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,离质量为M、半径为R、密度均匀的球体表面R远处有一质量为m的质点,此时M对m的万有引力为F1 ;当从M中挖去一半径为r=R的球体时,剩下部分对m的万有引力为F2,则F1与F2之比是多少?

参考答案:解:质点与大球球心相距2R,其万有引力为F1,则F1=
大球质量M=ρ×
πR3,挖去的小球质量M′=ρ×
π(
)3 ,
即M′=
ρ×
πR3=
小球球心与质点间相距
R,小球与质点间的万有引力为:F1′=
则剩余部分对质点m的万有引力为:F2=F1-F1′=
=
故
。
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 有关万有引力的说法中,正确的有
[? ]
A.物体落到地面上,说明地球对物体有引力,物体对地球没有引力
B.
中的G是比例常数,适用于任何两个物体之间,它没有单位
C.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
D.地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮,受到的都是地球引力
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图,在月球附近圆轨道上运行的“嫦娥二号”,到A点时变为椭圆轨道,B点是近月点,则

A.从A点运动到B点过程中,“嫦娥二号”受到月球的引力增大
B.从A点运动到B点过程中,月球对“嫦娥二号”的引力做负功
C.“嫦娥二号”在A点比在B点的速度小
D.“嫦娥二号”在A点比在B点的速度大
参考答案:AC
本题解析:嫦娥二号运行过程中,万有引力充当向心力,从A点运动到B点过程中,运行半径减小,所以根据
可得嫦娥二号受到月球的引力增大,A正确,从A点运动到B点过程中,沿引力方向运动,所以引力做正功,速度增大,BD错误,C正确;本题也可以通过公式
,线速度大小与半径成反比,来判断速度的变化
本题难度:一般