- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
地球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球运动所需要的向心力.由于太阳内部的核反应而使太阳发光,在整个过程中,太阳的质量在不断减小.根据这一事实可以推知,在若干年后,地球绕太阳的运动情况与现在相比( )
正确答案
解析
解:A、如果太阳质量不变,线速度V正好能够满足万有引力提供需要的向心力.可是太阳质量变小了,万有引力就变小了,这个时候需要的向心力就比万有引力大了.地球就做离心运动了,也就离太阳越来越远了.所以运动半径变大,故A正确
B、地球跑远了,同时是在背离太阳做负功的,这个时候动能转化为势能,所以速率变小了.同时半径又变大了,根据ω=,所以角速度就变小了,根据T=
所以周期就变长了.故B正确,C错误,D错误.
故选AB.
已知地球半径为R,地面处的重力加速度为g,一颗距离地面高度为2R的人造地球卫星,绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因为有,当r=3R,则
=
,故A错误.
B、因为有,当r=3R,则
=
,故B正确.
C、因为有,当r=3R,则
=
,故C正确.
D、因为有,当r=3R,则
=
,故D错误.
故选:BC.
假定两个质量为m1和m2的行星分别绕太阳在椭圆轨道上运动,若它们的轨道半长轴分别为R1和R2,则它们运行的周期之比等于( )
正确答案
解析
解:根据开普勒第三定律:得
对行星1:=k ①
对行星2:=k ②
由①:②得
=
故选C
2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空.该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,其运行的周期为T,最终在月球表面实现软着陆.若以R表示月球的半径,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据a=知“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为
,故A错误;
BC、根据万有引力提供向心力G=m(
)2r,此时r=R+h,解得月球质量M=
,故C错误,
又G=m
,此时r=R,解得第一宇宙速度为v=
,故B正确;
D、G=ma,知r=R时,a=
=
,故D正确.
本题选择错误的,故选:AC.
某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它离地面的高度为2R,R为地球半径.已知地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,求:
(1)地球的质量M;
(2)卫星的向心加速度大小;
(3)地球的第一宇宙速度大小.
正确答案
解:(1)地球表面处万有引力等于重力,
解得地球的质量.
(2)万有引力提供卫星的向心力,
依题意 h=2R
解得.
(3)第一宇宙速度即为近地卫星绕行速度,
解得.
答:(1)地球的质量M为;
(2)卫星的向心加速度大小为;
(3)地球的第一宇宙速度大小为.
解析
解:(1)地球表面处万有引力等于重力,
解得地球的质量.
(2)万有引力提供卫星的向心力,
依题意 h=2R
解得.
(3)第一宇宙速度即为近地卫星绕行速度,
解得.
答:(1)地球的质量M为;
(2)卫星的向心加速度大小为;
(3)地球的第一宇宙速度大小为.
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