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1 单选题 · 6 分

为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2。火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,万有引力常量为G。仅利用以上数据,可以计算出

A火星的密度和火星表面的重力加速度

B火星的质量和火星对“萤火一号”的引力

C火星的半径和“萤火一号”的质量

D火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力

1 单选题 · 6 分

一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为,已知引力常量为G,则这颗行星的质量为

A

B

C

D

1 单选题 · 6 分

设太阳质量为M,某行星绕太阳公转周期为T,轨道可视为r的圆。已知万有引力常量为G,则描述该行星运动的上述物理量满足

A

B

C

D

1 单选题 · 6 分

“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常量为G,半径为R的球体体积公式,则可估算月球的

A密度

B质量

C半径

D自转周期

1 简答题 · 14 分

(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为M

(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106s,试计算地球的质M。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)

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