- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
把太阳系各行星的轨迹近似的看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )
正确答案
解析
解:A、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=m
r 得:T=2π
,其中M为太阳的质量,r为轨道半径.
离太阳越远的行星的轨道半径越大,所以卫星的周期越大.故A错误.
B、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=m
得:v=
,其中M为太阳的质量,r为轨道半径.
离太阳越远的行星的轨道半径越大,所以卫星的线速度越小.故B正确.
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=mω2r 得:ω=
,其中M为太阳的质量,r为轨道半径.
离太阳越远的行星的轨道半径越大,所以卫星的角速度越小.故C正确.
D、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=ma 得:a=
,其中M为太阳的质量,r为轨道半径.
离太阳越远的行星的轨道半径越大,所以卫星的加速度越小.故D正确.
故选BCD.
在某一星球上,宇航员用一弹簧秤称量一个质量为m的物体,其重力为F.已知万有引力常量为G,该星球的半径为R,试求该星球的质量.
正确答案
解:星球表面的重力加速度g=.
根据mg=
解得星球的质量M=.
答:星球的质量为.
解析
解:星球表面的重力加速度g=.
根据mg=
解得星球的质量M=.
答:星球的质量为.
某一液态行星的自转周期T=30h,为使其液体物质不脱离它的表面,它的密度至少是______kg/m3.(G=6.67×10-11N•m2/kg2)
正确答案
1.3×106
解析
解:取表面上的一小部分m,则由要所需要的向心力小于或等于万有引力:
又
解得ρ≥=
=1.3×106kg/m3.
故答案为:1.3×106
欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住类地行星,命名为“格利斯581c”.该行星的质量约是地球的5倍,直径约是地球的1.5倍,现假设有一艘宇宙飞船临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、密度公式
,所以“格利斯518c”的平均密度大于地球平均密度. 故A错误;
B、由得:
所以:
所以“格利斯518c”表面重力加速度大于地球表面重力加速度.故B错误;
C、由
得:,当r取星球半径时,v可以表示第一宇宙速度大小.
“格利斯518c”的第一宇宙速度大于7.9km/s,故C错误;
D、由飞船做圆周运动时,万有引力提供向心力,列出等式.
得:
“格利斯518c”的直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,飞船在表面飞行,轨道半径可以认为等于星球半径.
,所以飞船在“格利斯518c”表面附近运行的周期小于在地球表面附近运行的周期,故D正确.
故选:D
假设将来人类登上了火星,考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞 船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据开普勒第二定律可知,飞船在轨道Ⅱ上运动时,在近地点P点速度大于在Q点的速度.故A错误.
B、飞船在轨道Ⅰ上经过P点时,要点火加速,使其速度增大做离心运动,从而转移到轨道Ⅱ上运动.所以飞船在轨道Ⅰ上运动时经过P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动时经过P点的速度.故B错误.
C、飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律可知加速度必定相等.故C正确.
D、根据周期公式T=2π,虽然r相等,但是由于地球和火星的质量不等,所以周期T不相等.故D错误.
故选:C.
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