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题型: 单选题
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单选题

已知地球质量是月球质量的a倍,地球半径是月球半径的b倍,下列结论中正确的是(  )

A地球表面和月球表面的重力加速度之比为

B环绕地球表面和月球表面运行卫星的速率之比为

C环绕地球表面和月球表面运行卫星的周期之比为

D环绕地球表面和月球表面运行卫星的角速度之比为

正确答案

B

解析

解:A、设星球的质量为M,半径为R,物体的质量为m,则在星球表面上,物体所受的重力近似等于星球的万有引力,则有,则得星球表面的重力加速度 g=,故地球表面和月球表面的重力加速度之比为.故A错误.

B、卫星绕星球圆周时,星球对卫星的万有引力等于卫星的向心力,则,则得绕星球表面运行的卫星速度公式为v=,则得环绕地球表面和月球表面运行卫星的速度之比为,故B正确.

C、绕星球表面运行的卫星周期为T==2πR,则得环绕地球表面和月球表面运行卫星的周期之比为,故C错误.

D、绕星球表面运行的卫星角速度为ω==,则得环绕地球表面和月球表面运行卫星的角速度之比为,故D错误.

故选:B

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题型: 多选题
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多选题

在地月系统中,若忽略其它天体的影响,可将地球和月球看成双星系统,即地球和月球在万有引力作用下做匀速圆周运动.地球上产生的垃圾越来越多,设想人类把垃圾不断地搬运到月球上去.经过长时间搬运后地球的质量仍大于月球的质量,地球和月球仍可以看作均匀球体,地球和月球之间的距离保持不变,则(  )

A地球与月球之间的引力不变

B地球与月球之间的引力减小

C月球运动的周期不变

D月球运动的周期增大

正确答案

B,C

解析

解:

A、B、设月球质量为m,地球质量为M,月球与地球之间的距离为r,根据万有引力定律得地球与月球间的万有引力:F=,由于不断把月球上的矿藏搬运到地球上,所以m减小,M增大.由数学知识可知,当m与M相接近时,它们之间的万有引力较大,当它们的质量之差逐渐增大时,m与M的乘积将减小,它们之间的万有引力值将减小,故A错误、B正确.

C、D、设地球质量为 M,月球质量为 m,地球做圆周运动的半径为 r1 ,月球做圆周运动的半径为 r2,则:

地月间距离 r=r1 +r2

对于地球 有:G=Mr1

对于月球 有:G=m

可得双星系统的周期 T=2π

由于地月总质量M+m不变,所以地球、月球运动的周期不变.故C正确D错误

故选:BC

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题型: 多选题
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多选题

(2016春•梅州月考)假设月球是半径为R、质量分布均匀的球体,距离月球中心为r处的重力加速度g与r的关系如图所示.已知引力常量为G,月球表面的重力加速度大小为g0,由上述信息可知(  )

A距离球心处的重力加速度为

B月球的质量为

C月球的平均密度为

D月球表面的第一宇宙速度为

正确答案

A,D

解析

解:A、由图可知,离月心的距离r=处的重力加速度为,故A正确;

B、在月球表面,由重力等于万有引力,得:

 在r=R处有:G=mg0,可得月球的质量 M=,故B错误.

C、月球的平均密度为 ρ===,故C错误.

D、近月卫星的速度等于月球表面的第一宇宙速度,由重力等于向心力,得 mg0=m

解得月球表面的第一宇宙速度 v=.故D正确.

故选:AD

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题型: 单选题
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单选题

“嫦娥三号”探月卫星已经成功到达月球表面.已知月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1;“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为r2、周期为T2.引力常量为G,不计周围其他天体的影响,下列说法正确的是(  )

A根据题目条件能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量

B根据题目条件能求出地球的密度

C根据题目条件能求出地球与月球之间的引力

D根据题目条件可得出=

正确答案

C

解析

解:A、根据题目条件不能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量,故A错误;

B、根据月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1得 G=mr1,可求得地球的质量M,但地球的半径未知,不能求出地球的密度,故B错误.

C、由上求出月球和地球的质量,又月球绕地球做圆周运动的半径为r1,根据万有引力定律可求得地球与月球之间的引力,故C正确.

D、由A、B两项结果可得:与中心天体的质量成正比,所以,故D错误.

故选:C

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题型: 多选题
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多选题

已知以下哪组数据,可以计算出地球的质量M(  )

A地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳中心的距离R地日

B月球绕地球运行的周期T及月球离地球的中心的距离R月地

C人造地球卫星在地面附近绕行时的速度v和运行周期T

D若不考虑地球的自转,已知地球的半径及重力加速度

正确答案

B,C,D

解析

解:A、根据环绕天体绕中心天体运行的模型,根据万有引力等于向心力,由环绕天体公转半径和周期可求出中心天体的质量,故已知地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离,只能计算出太阳的质量.故A错误.

B、根据万有引力提供向心力=m,得M=,故B正确.

C、已知人造地球卫星运行的线速度v和轨道半径r,根据万有引力提供向心力,得M=,又因为,得,故C正确.

D、根据地球表面的物体受的重力等于万有引力,解得:,式中R为地球半径,G为万有引力常量,所以可以解得M地球质量.故D正确.

故选:BCD

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