- 万有引力与航天
- 共16469题
地球可视为均匀球体,其自转周期为T,在它的两极处用弹簧测力计称得某物体重p,在赤道处称得该物体重p′,则地球的密度为______.
正确答案
因为两极处的万有引力等于物体的重力,即:=P,
由于赤道处的向心力等于万有引力与物体在赤道处的重力之差,-P′=
=P-P′①
设地球密度为ρ,又由:=P,
整理得:GρmR=P ②
由①②解得:ρ=
故答案为:
某行星和它的一颗卫星质量之比为81:1,半径之比4:1,则该行星和其卫星表面的重力加速度之比是___________。
正确答案
81:16
两颗人造地球卫星环绕地球做圆周运动, 它们的质量之比是1∶2, 轨道半径之比是3∶1, 则它们绕地球运行的角速度之比是____________;它们的向心力之比是___________。
正确答案
1: _1:18____
略
若有一艘宇宙飞船在某行星表面做匀速圆周运动,若已知该行星的半径为R,其第一宇宙速度为,万有引力常量为
,那么该行星表面的重力加速度g=" " ,该行星的平均密度为
=" " 。
正确答案
略
(8分)人造地球卫星在距地球表面高度等于地球半径3倍处做匀速圆周运动。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求:
(1)卫星的线速度;
(2)卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期。
正确答案
(1)
(2)
(1)根据万有引力定律和牛顿第二定律
…………………2分
…………………2分
得:…………………2分
(2)…………………1分
=…………………1分
已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g,引力常量为G,如果不考虑地球自转的影响,那么地球的质量表达式为______,地球平均密度的表达式为______.
正确答案
由地球表面万有引力等于重力,
可得:G=mg
解得:M=
地球体积为:V=πR3
故地球密度为:ρ==
=
故答案为:,
某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动的周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知万有引力常量为G,由此可求得S1和S2的线速度之比 v1:v2=______,S2的质量为______.
正确答案
A、S1和S2有相同的角速度和周期,根据v=ωr得:
v1:v2=r1:r2=
设星体S1和S2的质量分别为m1、m2,
星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得:
=m1
即 m2=
故答案为:,
地球的质量大约是月球质量的81倍,一飞行器在地球与月球之间,当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时,这飞行器距地心的距离和距月心的距离之比为?
正确答案
9∶1
设物体质量为m,距地心、月心距离分别为和
时满足题意要求
∶
9∶1
“嫦娥一号”绕月亮转动的周期为T、轨道半径为r,则由此可得月亮质量的表达式为______(万有引力恒量为G);若能测得月球表面的重力加速度为g,月球的半径为R则月亮质量的表达式为______.
正确答案
(1)设月球质量为M,“嫦娥一号”质量为m,向心力为F,速度为v;
据万有引力定律得 F=G ①
据运动学规律得 F=m ②
v= ③
联立①②③可得 M=
故月球质量的表达式为
(2)设月球质量为M,“嫦娥一号”质量为m,重力为F,在月球表面万有引力可看做重力;
重力为:F=mg ①
万有引力为 F=G ②
联立①②得 M=
故月球质量的表达式为.
已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g,引力常量为G 可求得地球的平均密度ρ=________。
正确答案
ρ=" " 3g/4πGR 。
略
卡文迪许把他自己的实验说成是“称地球的重量”(严格地说应是“测量地球的质量”)。如果已知引力常量G、地球半径R和地球表面重力加速度g,计算地球的质量M和地球的平均密度各是多少?
正确答案
本题考查的是牛顿万有引力定律的内容,球体体积,如果忽略地球自转,
(6分)一颗绕地球运转的卫星,距地面高度为 .已知地球半径为R,地面重力加速度为
.求这颗卫星运转的线速度大小和周期分别是多少?
正确答案
略
月球半径约为地球半径的,月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的
, 把月球和地球都视为质量均匀分布的球体。求:
(1)环绕地球和月球表面运行卫星的线速度之比;
(2)地球和月球的平均密度之比。
正确答案
根据题意,由万有引力定律得:
(1) ①
②
③
④
(2)设想将一质量为m0的小体放在天体表面处。由万有引力定律可得
⑤
⑥
⑦
略
一物体在某星球表面受到的吸引力为在地球表面受到吸引力的N倍,该星球半径是地球半径的M倍,若该星球和地球的质量分布都是均匀的,则该星球的密度是地球密度的 倍.
正确答案
略
(8分)地球围绕太阳的运动可以视为匀速圆周运动,若地球距太阳的距离为r,地球绕太阳公转周期为T,若已知万有引力常量为G,那么太阳的质量是多少?
正确答案
设地球质量为m,太阳质量为M,根据万有引力定律:
-----------------------------------------------2分
万有引力充当向心力,则 ------------------------3分
解得: -------------------------------------------3分
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