- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
如图所示,“嫦娥三号”月球探测器搭载“长征三号乙”火箭发射升空后,先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动,然后变轨到椭圆轨道的近月点15km时自主完成抛物线下降,最终在月球表面实现软着陆.若以R表示月球的半径,忽略月球自转及地球对卫星的影响.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、月球的第一宇宙速度是近月轨道的环绕速度,故:
①
②
解得:
v=
故A错误;
B、月球表面的物体自由下落时加速度大小等于近月轨道的卫星的向心加速度:
g==
故B正确;
C、嫦娥三号”绕月球做圆周运动的加速度大小为:
a=
故C错误;
D、“嫦娥三号”从圆周运动轨道变轨到半长轴较小的椭圆轨道时要减速刹车,故D错误;
故选:B
宇航员在一行星上以10m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体,不计阻力,经2.5s后落回手中,已知该星球半径为7 220km.
(1)该星球表面的重力加速度是多大?
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
正确答案
解:(1)物体做竖直上抛运动,则有
则得该星球表面的重力加速度g==
=8m/s2
(2)由mg=m,得v1=
=7600m/s
答:(1)该星球表面的重力加速度是8m/s2.
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是7600m/s.
解析
解:(1)物体做竖直上抛运动,则有
则得该星球表面的重力加速度g==
=8m/s2
(2)由mg=m,得v1=
=7600m/s
答:(1)该星球表面的重力加速度是8m/s2.
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是7600m/s.
我国利用“神州七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空.设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为T,离地高度为H,地球半径为R,则根据T、H、R和引力常量G,能计算出的物理量是( )
正确答案
解析
解:A、C、人造地球卫星做匀速圆周运动,万有引力等于向心力:
=
=m
解得:
M=
v=
m为飞船的质量,无法求解;
故A错误,C正确;
B、地球可以看做球体,体积为V=πR3,故地球的密度为ρ=
,代入数据就可以算出来,故B正确;
D、由于缺少神州七号的质量,引力大小无法算出,故D错误;
故选:BC.
设地球表面的重力加速度为g0,物体在距地心4R(R是地球半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则g:g0为______.
正确答案
解析
解:根据
得,
.
故答案为:.
已知火星的半径为地球半径的一半,火星的质量为地球质量的,已知一物体在地球上的重量比在火星上的重量大49N,求这个物体的质量是多少.( go=9.8m/s2)
正确答案
解:设质量为m的物体在地球表面受到地球引力
F0==mg
质量为m的物体在火星表面受到火星的引力
F==G
=
mg0
则此物体在地表和火表的重量差.
△F=F0-F=F0=
mg0
∴m==9kg.
答:这个物体的质量是9kg.
解析
解:设质量为m的物体在地球表面受到地球引力
F0==mg
质量为m的物体在火星表面受到火星的引力
F==G
=
mg0
则此物体在地表和火表的重量差.
△F=F0-F=F0=
mg0
∴m==9kg.
答:这个物体的质量是9kg.
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