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题型: 多选题
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多选题

已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的.地球表面重力加速度是g,若人在地面上能跳起的最大高度是h,在忽略星球自转影响的条件下,下述分析正确的是(  )

A火星表面的重力加速度是

B火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的

C火星卫星的最小周期是地球卫星最小周期的

D人以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是

正确答案

B,D

解析

解:A、根据万有引力等于重力得:G=mg,g=,知火星表面重力加速度时地球表面重力加速度的倍,则火星表面重力加速度为g,故A错误.

B、根据万有引力提供向心力G=m,得:v=,知火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍.故B正确.

C、卫星近地运行时速度最大,周期最小,最小周期为 T=,因火星半径是地球半径的,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍,则得:火星卫星的最小周期是地球卫星最小周期的,故C错误.

D、因为火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的倍,根据h=,知火星上跳起的高度是地球上跳起高度的倍,为,故D正确.

故选:BD

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题型: 单选题
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单选题

2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器由长征三号运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察.嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示.假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力.则(  )

A若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可以计算出月球的密度

B嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,应让发动机点火使其加速

C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度

D嫦娥三号在动力下降阶段,其引力势能减小

正确答案

D

解析

解:A、根据万有引力提供向心力,可以解出月球的质量M=,由于不知道月球的半径,无法知道月球的体积,故无法计算月球的密度.故A错误.

B、嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速,使万有引力大于向心力做近心运动,才能进入进入环月段椭圆轨道.故B错误.

C、嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中,距离月球越来越近,月球对其引力做正功,故速度增大,即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度,故C错误.

D、嫦娥三号在动力下降阶段,高度下降,引力做正功,故引力势能减小,故D正确.

故选:D.

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题型: 单选题
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单选题

一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上.用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度,g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,FN表示人对秤的压力,下面说法中正确的是(  )

Ag′=0

Bg′=

CFN=0

DFN=

正确答案

C

解析

解:(1)忽略地球的自转,万有引力等于重力:

在地球表面处:mg=G,则GM=gR2

宇宙飞船:m′g‘=G,g′==,故AB错误;

(2)宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动,

飞船舱内物体处于完全失重状态,即人只受万有引力(重力)作用,

所以人对秤的压力FN=0,故C正确,D错误;

故选C.

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题型:简答题
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简答题

如图所示.宇航员站在某星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度V抛出一个小球.测得小球经时间t落到斜面上另一点Q.斜面的倾角为θ已知该星球半径为R,求:

(1)该星球表面的重力加速度?

(2)该星球的第一宇宙速度?

正确答案

解:(1)小球在斜面上平抛并落在斜面上知,小球平抛的位移与水平方向夹角为θ,根据平抛知识知:

小球在水平方向做匀速直线运动,位移为:x=vt

小球在竖直方向做自由落体运动,位移为:y=

由题意有:tan=

由此可得星球表面的重力加速度为:g=

(2)星球表面的卫星圆周运动时重力提供圆周运动向心力有:

mg=

所以星球的第一宇宙速度为:v==

答:(1)该星球表面的重力加速度为

(2)该星球的第一宇宙速度为

解析

解:(1)小球在斜面上平抛并落在斜面上知,小球平抛的位移与水平方向夹角为θ,根据平抛知识知:

小球在水平方向做匀速直线运动,位移为:x=vt

小球在竖直方向做自由落体运动,位移为:y=

由题意有:tan=

由此可得星球表面的重力加速度为:g=

(2)星球表面的卫星圆周运动时重力提供圆周运动向心力有:

mg=

所以星球的第一宇宙速度为:v==

答:(1)该星球表面的重力加速度为

(2)该星球的第一宇宙速度为

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题型:填空题
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填空题

已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b,则他们的公转周期之比为______

正确答案

b:1

解析

解:由开普勒第三定律得:,它们的公转周期的平方之比等于b3:1;

则它们的公转周期之比为b:1.

故答案为:b:1

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