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1、选择题 在地球(看作质量分布均匀的球体)上空有许多人造地球同步卫星,对于这些同步卫星说法正确的是?
[? ]
A.它们的质量可能不同?
B.它们的速率可能不同?
C.它们的向心加速度大小不同?
D.它们离地心的距离可能不同
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 2010年10月1日我国成功发射了探月卫星“嫦娥二号”,“嫦娥二号”卫星在距月球的圆形轨道较“嫦娥一号”距月球的圆形轨道要低,比较两颗卫星在上述各自轨道上运行的情况,下列说法中正确的是( )
A.“嫦娥二号”运行的线速度比“嫦娥一号”大
B.“嫦娥二号”运行的加速度比“嫦娥一号”小
C.“嫦娥二号”运行的周期比“嫦娥一号”小
D.“嫦娥二号”运行的角速度比“嫦娥一号”小
参考答案:人造卫星绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M,有
F=F向 =GMmr2? F向=mv2r=mω2r=m(2πT)2r
因而? GMmr2=mv2r=mω2r=m(2πT)2r=ma
? 解得:v=
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 下列说法中正确的是( )
A.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这表明物体受的力越大则速度就越大
B.匀速圆周运动是匀速运动
C.司机朋友行驶中系好安全带可以防止因自己的惯性而造成的伤害
D.地球同步卫星的轨道平面和地球赤道平面重合,且角速度一定与地球自转角速度相同
参考答案:CD
本题解析:力决定了速度的变化率即加速度,与速度大小无关,故A错误;匀速圆周运动指的速率大小不变,而其运动方向在不断变化,所以是变速运动,故B错误;司机系安全带是为了防止出现突发情况紧急刹车时因惯性而出现对自身的伤害,所以C正确;所谓同步卫星,即指卫星与地球自转周期相同,故其角速度也相同,根据
可知,其运行轨道平面只有与地球赤道平面重合才能保证其周期与地球相同,故D正确。
本题难度:一般
4、填空题 A、如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞,并粘接在一起,且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,偏角θ较小,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的4倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半.则碰撞后,摆动的周期为______T,摆球的最高点与最低点的高度差为______?h.?
B、我国绕月探测工程的研究和工程实施已取得重要进展.设地球、月球的质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为v,对应的环绕周期为T1.则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度为______,对应的环绕周期为______.
参考答案:A、单摆的周期与摆球的质量无关,只决定于摆长和当地的重力加速度.所以碰撞后,摆动的周期为1T.
在a球向下摆的过程中,只有重力做功,机械能守恒.
有 Mgh=12Mv21
a、b两球碰撞过程时间极短,两球组成的系统动量守恒.
所以有 Mv1-m?2v1=(M+m)v2
碰撞后摆动过程中,机械能守恒,
所以有 (M+m)gh′=12(M+m)v22
整理得h"=0.16h.
B、卫星绕地球运行和绕月球运行都是由万有引力充当向心力,
根据牛顿第二定律有GMmR2=mv2R=m4π2T2R
得:v=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 无人飞船“神舟”二号曾在距离地面高度H=3.4 ×105m的圆形轨道上运动了47h,求在这段时间内它绕地球旋转了多少圈?( 地球半径为6370km ,重力加速度取g=9.8 m/s2)
参考答案:解:无人飞船在高为H 处绕地球做匀速圆周运动时,
由地球对飞船的万有引力提供它做圆周运动的向心力,
即
而在地面上受到的重力近似等于万有引力的大小,
即
,所以
.
两式联立得:
代入数据得T=5. 471×102s.
所以飞船在47h内绕地球旋转的圈数为

本题解析:
本题难度:一般