- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
某星球的半径为R,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一物体,经过时间t该物体落到山坡上.(不计一切阻力)
(1)该星球表面重力加速度多大?
(2)为了测该星球的自转周期,从该星球发射一颗同步卫星,已知同步卫星离该星球表面高度为h,求该星球的自转周期.
正确答案
解:(1)物体做平抛运动,
水平方向:x=v0t,
竖直方向:y=gt2,
由几何关系可知:tanθ==
,
解得:g=tanθ;
(2)星球表面的物体受到的重力等于万有引力,即:G=mg,
同步卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,
由牛顿第二定律得:G=m
(R+h),
解得:T=2π;
答:(1)该星球表面重力加速度为tanθ;
(2)该星球的自转周期为2π.
解析
解:(1)物体做平抛运动,
水平方向:x=v0t,
竖直方向:y=gt2,
由几何关系可知:tanθ==
,
解得:g=tanθ;
(2)星球表面的物体受到的重力等于万有引力,即:G=mg,
同步卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,
由牛顿第二定律得:G=m
(R+h),
解得:T=2π;
答:(1)该星球表面重力加速度为tanθ;
(2)该星球的自转周期为2π.
科学家用燃料耗尽的探测器撞击月球来研究月球上是否存在水,在探测器靠近月球的过程中(探测器质量不变),月球对它的引力( )
正确答案
解析
解:在探测器靠近月球的过程中,距离减小,根据万有引力公式F=可知F变大.
故选B
嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车,于2013年l2月2日由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射.已知月球的半径约是地球半径的、月球质量约是地球质量的
,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由题意可知,不会摆脱地球的束缚,则发射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,更小于16.7km/s,故A错误;
B、嫦娥三号由地球奔向月球过程中地球给的万有引力一直做负功,月球的引力做正功,故B错误;
CD、由G=m
知月球第一宇宙速度为v=
=
km/s=1.76km/s,当嫦娥三号相对月球的速率大手1.76 km/s时,有实现返回地面的可能,故C正确,D错误;
故选:C.
两个质量均匀的球体,相距r,它们之间的万有引力为10-8N,若它们的质量、距离都增加为原来的两倍,则它们之间的万有引力为( )
正确答案
解析
解:
原来的万有引力为:
后来变为:
即:F′=F=10-8N,故B正确.
故选:B.
农历二〇一一年十月初八凌晨1时29分,经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近似为圆的轨道,与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接;11月16日18时30分,“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离,返回舱于11月17日19时许返回地面.下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、绕地球做圆周运动的最大速度为7.9km/s,故天宫一号的运行速率不可能接近11.2km/s,故A错误;
B、根据万有引力提供天宫一号圆周运动向心力,有:,因为天宫一号的轨道半径未知,则无法求出地球的质量,故B错误.
C、在同一轨道上,若加速,万有引力不够提供向心力,做离心运动,脱离原轨道,不会发生对接,故C错误.
D、神舟八号要返回地面,需减速使得万有引力大于向心力,做近心运动,故D正确.
故选:D.
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