- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程(宇航员看不见太阳),如图所示.已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0,太阳光可看作平行光,飞船上的宇航员在A点测出对地球的张角为α,则以下判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、飞船绕地球匀速圆周运动∵线速度为v=…①
又由几何关系知 sin()=
…②
由①②解得:v=,故A正确;
B、地球自转一圈时间为To,飞船绕地球一圈时间为T,飞船绕一圈会有一次日全食,所以每过时间T就有一次日全食,得一天内飞船经历“日全食”的次数为,n= 故B正确;
C、由几何关系,飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过α角所需的时间为:t=,故C错误.
D、万有引力提供向心力则:得:
=
,故D正确
因选不正确的,故选:C
如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据万有引力提供向心力得:G=mω2r=m
=ma
A、v=,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).所以轨道半径是2:3,则a、b的线速度大小之比是
,故A错误;
B、周期T=2π,所以a、b的周期之比是2
:3
.故B错误;
C、ω=,a、b的角速度大小之比是3
:2
,即3
:4,故C正确;
D、a=,所以a、b的向心加速度大小之比是9:4,故D错误.
故选:C.
人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动,已知该行星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高为h处,运行周期为T,引力常量G,求:
(1)该行星的质量
(2)若探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为T1,则行星平均密度为多少?(用T1和常数表达)
正确答案
解:(1)根据万有引力提供圆周运动向心力有:
可得该行星的质量为:M=
(2)近星表面飞行时的周期为T1,根据万有引力提供圆周运动向心力有:
可得行星质量为:M=
又根据密度公式知行星质量为:M=
所以行星的密度为:ρ==
答:(1)该行星的质量为;
(2)若探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为T1,则行星平均密度为.
解析
解:(1)根据万有引力提供圆周运动向心力有:
可得该行星的质量为:M=
(2)近星表面飞行时的周期为T1,根据万有引力提供圆周运动向心力有:
可得行星质量为:M=
又根据密度公式知行星质量为:M=
所以行星的密度为:ρ==
答:(1)该行星的质量为;
(2)若探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为T1,则行星平均密度为.
两个质量相等的均匀球体之间的万有引力大小为F,若将它们球心间距离增大为原来的2倍,其万有引力大小将变为( )
正确答案
解析
解:根据万有引力定律公式F=得,将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,则万有引力的大小变为原来的
.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
从“嫦娥奔月”的美丽传说,到“飞天壁画”上的婀娜身影;从战国时期屈原面向长空的“天问”,到明代万户乘坐绑在一起的火箭开始人类飞向空中的首次尝试,2011年9月29日,中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫一号目标飞行器发射升空.北京时间11月1日清晨5时58分07秒,中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射,火箭飞行583秒后,将“神舟八号”飞船成功送入近地点200公里、远地点330公里的预定轨道,之后,我国还将连续发射“神九”、“神十”飞船与天宫一号交会对接,从而建立第一个中国空间实验室.这个神话将在中国实现.已知地球和月球的质量分别为M1和M2,月球半径为R,月球绕地球公转的轨道半径为r,引力常量为G,假设已探测到在月球的环境温度下,水蒸气分子无规则热运动的平均速率为v.则( )
正确答案
解析
解:AB、根据万有引力等于重力,有:=mg,g=
,故A正确,B错误;
CD、若在月球表面水蒸气所受的万有引力小于它所需的向心力,即:.
水蒸气将做离心运动,可以表明月球表面无水.所以若,就表明月球表面无水.故C正确,D错误.
故选:AC.
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