- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
已知引力常量为G.若月球绕地球匀速圆周运动的周期为T,轨道半径为r,则地球质量M=______;不计地球自转,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量M=______.
正确答案
解析
解:月球绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供月球的向心力,则有:
G=m
r
解得:M=
不计地球自转,在地球表面上,物体的重力等于地球对物体的万有引力,则有:
G=mg
则得:
故答案为:,
2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”月球探测器顺利升空.经过近月制动后,12月6日嫦娥三号进入环月圆轨道,从这一刻起,嫦娥三号成为真正的绕月卫星.若测得嫦娥三号环月绕行的周期为T,圆轨道半径为R,则其线速度大小为______;已知万有引力常量为G,由此可得月球的质量为______.
正确答案
解析
解:根据线速度与周期和半径的关系,得.
根据万有引力提供向心力
解得:
故答案为:;
.
(2015秋•安丘市校级月考)如图所示,椭圆表示航天器绕地球运动的轨迹,A、B分别是轨迹上的近地点和远地点A位于地球表面附近.若航天器所受阻力不计,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度,由于是椭圆轨道,说明航天器运动到A点时的速度大于第一宇宙速度,故A错误;
B、根据开普勒第二定律可知:在近地点的速度大于远地点的速度,所以A点的速度大于B点的速度,即由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小,故B正确;
C、万有引力指向地心,从A到B的过程,位移的方向与万有引力的方向的夹角大于90°,故万有引力做负功,故C错误;
D、根据牛顿第二定律和万有引力定律得:a==
=
,因为A的轨道半径小于B的轨道半径,所以在近地点A的加速度大于它在远地点B的加速度,故D错误.
故选:B.
各行星绕太阳运行的轨道近似看做圆,若地球的轨道半径取为1.5×1011m,冥王星的轨道半径取为5.9×1012m,则冥王星的公转周期接近( )
正确答案
解析
解:由牛顿第二定律得:G=m
r,公转周期T=2π
,
=
=
≈250,
冥王星的公转周期T冥王星=250T地球=250年;
故选D.
发射地球同步卫星时,一般是把它先送入较低的圆形轨道,如图所示,再经过两次点火,即先在图中a点处启动燃气发动机,向后喷出高压燃气,卫星得到加速,进入图中的椭圆轨道Ⅱ;在轨道Ⅱ的远地点b处第二次点火,卫星再次被加速,此后,卫星沿图中的圆形轨道Ⅲ(同步轨道)运动.下列关于卫星说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、卫星在轨道1的到轨道2需要点火加速,机械能增加,故卫星在轨道1的机械能小于轨道2上的机械能,A正确;
B、根据卫星圆轨道的环绕速度公式v=,卫星越高越慢,故卫星在轨道b上运动的速率小于在轨道a上运动的速率,根据动能E
mv2知在a点的动能大于在b点动能,故B正确;
C、根据开普勒第三定律知=K,知卫星在轨道1运行的半径三次方与其周期平方的比值即
与在轨道3的比值相同,故C正确;
D、根据G=mg知R越大g越小,卫星在轨道3上的向心加速度小于地球重力加速度,故D错误;
故选:ABC.
扫码查看完整答案与解析