- 万有引力与航天
- 共16469题
实践证明，开普勒三定律也适用于人造地球卫星的运动．如果人造地球卫星沿半径为r的圆形轨道绕地球运动，当开动制动发动机后，卫星速度降低并转移到与地球相切的椭圆轨道，如图所示，问卫星经过多长时间后着陆？（空气阻力不计，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，圆形轨道为椭圆轨道的一种特殊形式）
正确答案
地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011m，周期为365天；月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×108m，周期为27.3天；则对于绕太阳运动的行星R3/T2的值为_____________，对于绕地球运动的卫星R3/T2的值为_____________。
正确答案
3.4×1018 m3/s2，9.8×1012 m3/s2
一探空火箭未打中目标而进入绕太阳的近似圆形轨道运行，轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍，则探空火箭绕太阳公转周期为_________。
正确答案
27年
两个行星的质量分别为m1和m2，绕太阳运动的轨道半径分别为r1和r2，求：
（1）它们与太阳间的引力之比；
（2）它们的公转周期之比。
正确答案
（1）
（2）
图示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0
（1）中央恒星O的质量是多大？
（2）长期观测发现A行星每隔t0时间其运行轨道便会偏离理论轨道少许，天文学家认为出现这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行的圆轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同）．根据上述现象和假设，试估箅未知行星B的运动周期和轨道半径．
正确答案
（1）设中央恒星质量为M，A行星质量为m，
由万有引力提供向心力得：G
解得：M=
故中央恒星O的质量为
（2）由题意可知：A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔时间t0发生一次最大的偏离，说明A、B相距最近，设B行星的周期为T，则有：
(
解得：T=
据开普勒第三定律：
得：R=
故未知行星B的运动周期为
地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6 倍，那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比为多少？
正确答案
开普勒第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是________，太阳处在________。
正确答案
椭圆，椭圆的一个焦点上
两个行星质量分别为m和M，绕太阳运行的轨道半径分别是r和R，求：
（1）它们与太阳间的万有引力之比；
（2）它们的公转周期之比。
正确答案
（1）
（2）
2007年10月31日，我国将“嫦娥一号”卫星送入太空，经过3次近月制动，卫星于11月7日顺利进入环月圆轨道。在不久的将来，我国宇航员将登上月球，届时“嫦娥号”飞船将进入绕月飞行的圆形轨道a，如图，当飞船运动至A点时启动登月舱进入椭圆轨道b，到B点实现着陆，（椭圆轨道的一个焦点在月球中心，A、B分别为与轨道a和月球表面相切点）。已知月球质量为M，半径为R，轨道a半径为r，万有引力常量为G。试求：
（1）飞船绕月飞行的周期Ta；
（2）登月舱由轨道a进入轨道b时，在A点应启动发动机，向前喷气还是向后喷气？从A点到B点的时间是多少？
正确答案
解：（1）设飞船的质量为m，由万有引力定律和牛顿第二定律得：
解得：
（2）登月舱由轨道a进入轨道b做向心运动，应减速，故向前喷气
设登月舱从A点到B点的时间为t，由开普勒第三定律：
解得：
北京时间2012年2月25日凌晨0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道．这标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实的一步，北斗卫星导航系统可以免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10m，测速精度0.2m/s，以下说法不正确的是（ ）
正确答案
甲、乙两颗人造地球卫星，质量相等，它们都近似看成作匀速圆周运动，若甲的运动周期比乙小，则（ ）
正确答案
已知天宫一号绕地球做圆周运动的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，由此可求出（ ）
正确答案
2004年我国和欧盟合作的建国以来最大的国际科技合作计划“伽利略计划“将进入全面实施阶段，这标志着欧洲和我国都将拥有自己的卫星导航定位系统，并将结束美国全球定位系统（GPS）在世界独占鳌头的局面．据悉“伽利略“卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成，卫星的轨道高度为2.4×104km，倾角为56°，分布在3个轨道上，每个轨道面部署9颗工作卫星和l颗在轨预备卫星．当某颗卫星出现故障时可及时顶替工作．若某颗预备卫星处在略低于工作卫星的轨道上，以下说法中正确的是（ ）
正确答案
2011年11月3日凌晨，“神舟八号”与“天宫一号”空间站成功对接．对接后，空间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动．现已测出其绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g、万有引力常量为G，则根据以上数据，以下能够计算的物理量是（ ）
正确答案
自1957年10月4日，前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来，人类的活动范围逐步扩展，现在已成功地把人造天体送到火星上漫步，我国也已实现载人航天飞行，并着手实施登月计划．下列有关人造天体的说法中正确的是（ ）
正确答案
扫码查看完整答案与解析