- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
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______N.
正确答案
10-8
解析
解:原来的万有引力为:
后来变为:
即:F′=F=10-8N,
故答案为:10-8.
已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量为______.
正确答案
.
解析
解:根据G=mg得,
地球的质量M=.
故答案为:.
如图所示,地球球心为O,半径为R,表面的重力加速度为g,一宇宙飞船绕地球无动力飞行且做椭圆轨道运动(椭圆轨道未画出).轨道上P点距地心最远,距离为3R,为研究方便,假设地球不自转且忽略空气阻力,则( )
正确答案
解析
解:在地球表面重力加速度与万有引力加速度相等,根据牛顿第二定律有:
⇒万有引力加速度a=
所以在地球表面有:
g=
P点的加速度
故A正确B错误;
在椭圆轨道上飞船从P点开始将做近心运动,此时满足万有引力大于P点所需向心力即:
如果飞船在P点绕地球做圆周运动时满足⇒
由此分析知:
所以C、D均错误.
故选:A
太阳质量为M,地球质量为m,地球绕太阳公转的周期为T,万有引力恒量值为G,地球公转半径为R,地球表面重力加速度为g.则以下计算式中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、g表示地球表面重力加速度,所以mg不能表示地球公转所需的向心力,故A错误;
B、根据解得:R=
,故B正确;
C、根据=mω2R,解得:ω=
,故C错误;
D、根据=ma解得:a=
,故D错误.
故选:B
我国执行首次载人航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空.飞船由长征-2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道,在B点实施变轨后,再进入预定圆轨道,如图所示.已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,近地点A距地面高度为h1,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)地球的第一宇宙速度大小;
(2)飞船在近地点A的加速度aA大小;
(3)远地点B距地面的高度h2大小.
正确答案
解:(1)在地面上G=mg①
地球的第一宇宙速度时,根据万有引力充当向心力
G=m
②
联立①②知v=
(2)设地球质量为M,飞船的质量为m,在A点受到的地球引力为F=G=maA③
联立①③得 aA=
(3)飞船在预定圆轨道飞行的周期
T=
由牛顿运动定律得G=m
(R+L2)
联立解得 L2=-R
答:(1)地球的第一宇宙速度大小为;
(2)飞船在近地点A的加速度aA大小为 ;
(3)远地点B距地面的高度h2大小为-R.
解析
解:(1)在地面上G=mg①
地球的第一宇宙速度时,根据万有引力充当向心力
G=m
②
联立①②知v=
(2)设地球质量为M,飞船的质量为m,在A点受到的地球引力为F=G=maA③
联立①③得 aA=
(3)飞船在预定圆轨道飞行的周期
T=
由牛顿运动定律得G=m
(R+L2)
联立解得 L2=-R
答:(1)地球的第一宇宙速度大小为;
(2)飞船在近地点A的加速度aA大小为 ;
(3)远地点B距地面的高度h2大小为-R.
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