- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
假设两行星的质量之比为2:1,行星绕太阳周期之比为1:2,求两行星的轨道半径之比和受引力之比.
正确答案
解:根据开普勒第三定律=k得:它们的半径之比:
=
根据万有引力公式F=可得它们受到太阳的引力
答:两行星的轨道半径之比为,所受引力之比为
.
解析
解:根据开普勒第三定律=k得:它们的半径之比:
=
根据万有引力公式F=可得它们受到太阳的引力
答:两行星的轨道半径之比为,所受引力之比为
.
一探空火箭未打中目标而进入绕太阳的近乎圆形的轨道运行,轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍,则探空火箭绕太阳公转周期为______.
正确答案
27
解析
解:由万有引力提供向心力的周期表达式,
解得:
设地球绕太阳公转半径为r,则探空火箭绕太阳公转半径为9r,则:
=1年
故答案为:27年.
模拟我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动.假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的
.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h,忽略天体自转的影响,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由万有引力等于重力得:G=mg,
得:g=,已知火星半径是地球半径的
,质量是地球质量的
,
则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的,即为g′=
g
设火星质量为M′,由万有引力等于中可得:G=mg′,
解得:M′=,
密度为:ρ=.故A正确;
B、由A分析知,火星表面的重力加速度g′=g,故B错误;
C、根据v=,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的
倍.故C错误;
D、王跃以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是:h=,
由于火星表面的重力加速度是g,王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度h′=
h,故D错误.
故选:A
我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G.由此可求出S2的质量为( )
正确答案
解析
解:设星体S1和S2的质量分别为m1、m2,
星体S1做圆周运动的向心力由万有引力提供得:
解得 m2=,故D正确、ABC错误.
故选:D.
历时8年,跋涉48亿公里的“黎明”号飞行器于2015年3月7日首次抵达太阳系的小行星带内质量最大的天体-谷神星,“黎明”号飞行器绕谷神星做匀速圆周运动,已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据卫星的速度公式v=,可知轨道半径越大,速度越小.故A错误;
B、根据开普勒第三定律=K,飞行器轨道半径越大,运行周期越大,故B正确;
C、设星球的质量为M,半径为R,平均密度为,ρ.张角为θ,飞行器的质量为m,轨道半径为r,周期为T.
对于飞行器,根据万有引力提供向心力得:G=mr
星球的平均密度 ρ=可知若测得周期和轨道半径,可得到星球的质量,
由于不知道星球的半径,不可得到星球的平均密度.故C错误;
D、图示中飞行器由环谷神星圆轨道a变轨进入环谷神星椭圆轨道b时,应让发动机在P点点火使其减速.故D错误.
故选:B
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