- 万有引力定律及其应用
- 共407题
甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是
正确答案
解析
万有引力提供向心力,由,可得向心加速度之比
,C正确;周期之比
,A正确;甲、乙均为两颗地球卫星,运行速度都小于第一宇宙速度,B错误;甲为地球同步卫星运行在赤道上方,D错误。
知识点
双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R。下列说法正确的是
正确答案
解析
地球对一颗卫星的引力大小为,根据牛顿第三定律一颗卫星对地球的引力大小为也
,根据几何关系可以求得两颗卫星之间的距离为
,因此两颗卫星之间的引力大小为
;三颗卫星对地球引力的合力为0.
知识点
已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G。有关同步卫星,下列表述正确的是
正确答案
解析
卫星距地面的高度为 ,A错误。第一宇宙速度是最小的发射卫星的速度,卫星最大的环绕速度,B正确。同步卫星距地面有一定的高度h,受到的向心力大小为
, C错误。卫星运行的向心加速度为
,地球表面的重力加速度为
,D正确。
知识点
2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有
正确答案
解析
解析:本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变化关系。逐项判断
A,根据开普勒定律,近地点的速度大于远地点的速度,A正确;
B,由I轨道变到II轨道要减速,所以B正确;
C,根据开普勒定律,,
,所以
。C正确;
D,根据,应等于,D错误;
知识点
质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的
正确答案
解析
万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,代入相关公式即可。
知识点
据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancri e”,该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的1/480,母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同,“55Cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55Cancri e”与地球的
正确答案
解析
根据牛顿第二定律和万有引力定律得
,变形得
轨道半径之比为,正确
向心加速度
所以向心加速度之比约为,C D错误。
知识点
太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
略
知识点
2.宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为,距地面高度为
,地球质量为
,半径为
,引力常量为
,则飞船所在处的重力加速度大小为( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
8.、
为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星
、
做匀速圆周运动,图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示
、
周围的a与
的反比关系,它们左端点横坐标相同,则( )
A.的平均密度比
的大
B.的第一宇宙速度比
的小
C.的向心加速度比
的大
D.的公转周期比
的大
正确答案
AC
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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