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《科学备考 必考》2015高考(人教通用)物理大二轮复习配套试题:万有引力定律(含2014试题).doc

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资源描述

1、精品题库试题物理1.(2014江苏,2,3分)已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A.3.5 km/sB.5.0 km/sC.17.7 km/sD.35.2 km/s 1.A 1.航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动,由火星对航天器的万有引力提供航天器的向心力得=同理 =,所以 =v火=v地,而v地=7.9 km/s故v火= km/s3.5 km/s,选项A正确。2.(2014福建,21,6分)如图13所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为,下列说法正确的是()图13A.轨道半径越大

2、,周期越长B.轨道半径越大,速度越大C.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度 2.AC 2.由G=mR得T=2,可知A正确。由G=m得v=,可知B错误。设轨道半径为R,星球半径为R0,由M=和V=得=,可判定C正确。当测得T和R而不能测得R0时,不能得到星球的平均密度,故D错误。3.(2014福建,14,6分)若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()A.倍B.倍C.倍D.倍 3.C 3.对于中心天体的卫星,G=m,v=,设行星卫星的环绕速度为v,地球卫星的环绕速度为v,则=,C正确

3、。4.(2014安徽,14,6分)在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A.T=2rB.T=2rC.T=D.T=2l 4.B 4.由单摆周期公式T=2及黄金代换式GM=gr2,得T=2r。5.(2014浙江,16,6分)长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星,它的公转轨道半径r1=19 6

4、00 km,公转周期T1=6.39天。2006年3月,天文学家新发现两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转轨道半径r2=48 000 km,则它的公转周期T2最接近于()A.15天B.25天C.35天D.45天 5.B 5.由G=mr,解得T=2,所以=,解得T224.49天,所以B项正确。6.(2014山东,20,6分)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m,月球半径为R

5、,月面的重力加速度为g月。以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=,其中G为引力常量,M为月球质量。若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A.(h+2R)B.(h+R)C.D. 6.D 6.对“玉兔”,由G=m得v=,动能Ek=mv2,势能Ep=且GM=R2g月,由功能关系知对“玉兔”做的功W=Ek+Ep=,故D项正确。7.(2014天津,3,6分)研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A.距地面的高度变大B.向心加速度变大C.线速度变

6、大D.角速度变大 7.A 7.同步卫星运行周期与地球自转周期相同,由G=m(R+h)有h=-R,故T增大时h也增大,A正确。同理由=ma=m=m(R+h)2可得a=、v=、=,故h增大后a、v、都减小,B、C、D皆错误。8.(2014课标全国卷,18,6分)假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G。地球的密度为()A. B. C.D. 8.B 8.在地球两极处,G=mg0,在赤道处,G-mg=mR,故R=,则= ,B正确。9.(2014课标全国卷,19,6分)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周

7、运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是()地球火星木星土星天王星海王星轨道半径(AU)1.01.55.29.51930A.各地外行星每年都会出现冲日现象B.在2015年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 9.BD 9.设地球和地外行星的公转周期分别为T

8、地和T星,公转轨道半径分别为r地和r星,由G=mr解得T=2,所以=,结合题给数据得T火1.84T地,T木11.86T地,T土29.28T地,T天王82.82T地,T海王164.32T地。设地外行星连续两次冲日的时间间隔为t,则t-t=2,解得t=T地=1年,故各地外行星不会每年都出现冲日现象,A项错误;t木=1.09年,而2014年木星冲日时间为1月6日,下次冲日时间应为2015年2月,B项正确;t天王=年1.01年,t土=年1.04年,C项错误;由t=知T星越大,t越小,故D项正确。10.(2014重庆杨家坪中学高三下学期第一次月考物理试题,2)“嫦娥一号” 于2009年3月1日下午4时1

9、3分成功撞月,从发射到撞月历时433天,标志我国一期探月工程圆满结束其中,卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周,再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,月球半径为地球半径的,根据以上信息,下列说法错误的是() A绕月与绕地飞行向心加速度之比为16B绕月与绕地飞行周期之比为C绕月与绕地飞行周期之比为D月球与地球质量之比为196 10.2C 10.:根据近地(近月)飞行时,重力提供圆周运动的向心力可得:a向=g,所以,故A正确;根据近地(近月)飞行时,重力提供圆周运动的向心力可得mg=mR()2可得:周期T=,所以周期之比为:,故B正确、C错误;在星球表面重力和

10、万有引力相等可知=mg,所以M=,所以月球和地球的质量之比为:,故D正确。11.(2014重庆名校联盟高三联合考试物理试题,2)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )A火星与木星公转周期相等B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C太阳位于木星运行椭圆轨道的某焦点上D相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 11.2C 11.:根据开普勒第三定律,K为常数,火星与木星公转的半长轴不等,所以火星与木星公转周期不相等,故A错误;第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化,故B

11、错误;第一定律的内容为:所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,故C正确;第二定律:对每一个行星而言,太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,是对同一个行星而言,故D错误。12.(2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试理科综合试题,7)地球同步卫星到地心的距离r可由求出,已知式中a的单位是m,b的单位是S,c的单位是m/s2,则( )A、a是地球半径,b是地球自转的周期,c是地球表面处的重力加速度B、a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是同步卫星的加速度C、a是赤道周长,b是地球自转周期,c是同步卫星的加速度D、a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动

12、的周期,c是地球表面处的重力加速度 12.7AD 12.:物体在万有引力作用下做匀速圆周运动,其所需的向心力由万有引力提供,由Gmr,整理得到r3=,此表达式和题目所给的表达式还有不同之处,那么我们可以用黄金代换GM=gR2(R是地球半径)代入得到:r3=;结合题目所给单位,a的单位是米,则a对应地球半径R,b的单位是秒,则b对应同步卫星的周期T,也是地球自转周期T,c的单位米每二次方秒,则c对应重力加速度g;故正确,错误。13.(2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试,4)美国天文学家宣布,他们发现了可能成为太阳系第十大行星的以女神“塞德娜” 命名的红色天体,如果把该行星的轨道近似

13、看作圆轨道,则它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的470倍,是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星。该天体半径约为1000km,约为地球半径的,由此可以估算出它绕太阳公转的周期最接近( )A104年 B470年C60年 D15年 13. 13.:根据开普勒周期定律有:所以得:T=1年10189104年。14.(2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题,17)我国于2013年12月2日凌晨成功发射了“嫦娥三号” 月球探测器,12月10日21时20分,“嫦娥三号” 在环月轨道成功实施变轨控制,从100km100km的环月圆轨道,降低到近月点15

14、km、远月点100km的椭圆轨道,进入预定的月面着陆准备轨道,并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。下列说法正确的是( )A如果不考虑地球大气层的阻力,则“嫦娥三号” 的发射速度可以小于7.9km/sB若已知“嫦娥三号” 在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量,则可求出月球的平均密度C若已知“嫦娥三号” 、“嫦娥一号” 各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同)、周期和万有引力常量,则可求出月球的质量、半径D“嫦娥三号” 为着陆准备而实施变轨控制时,需要通过发动机使其加速 14.17C 14.:在地球表面发射卫星的速度不得小于地球的第一宇宙速度7.9km/s

15、,故A错误;根据万有引力等于向心力Gmr,已知周期和轨道高度,不知道月球半径,无法计算月球质量,也无法计算月球体积,不能计算月球的密度,故B错误;设“嫦娥三号” 、“嫦娥一号” 各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同)分别为h3和h1、周期分别为T3和T1,月球的半径为R、质量为M,对“嫦娥一号” ,根据万有引力提供向心力有:,化简得GM(R+h1) 3;同理,对于“嫦娥三号” ,有GM(R+h3) 3,以上两式中只有M和R两个未知数,故能计算出来,故C正确;“嫦娥三号” 为着陆准备而实施变轨控制时,需要通过发动机减速,使其受到的万有引力大于向心力做近心运动,故D错误。15.(2014山东潍

16、坊高三3月模拟考试理科综合试题,16)如图所示,人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为,则卫星A、B的角速度之比等于( ) A B C D 15.16C 15.:人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为,如图:根据几何关系有RB=RAsin,根据开普勒第三定律有:,所以:,故选C16.(2014山东青岛高三第一次模拟考试理综物理,16)2013年12月6日17时47分,在北京飞控中心工作人员的精密控制下,嫦娥三号开始实施近月制动,进入100公里环月轨道,2013年12月10日晚21: 20分左右,

17、嫦娥三号探测器将再次变轨,从100公里的环月圆轨道,降低到近月点(B点)15公里、远月点(A点)100公里的椭圆轨道,为下一步月面软着陆做准备关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是( )A卫星在轨道上A点的加速度小于在B点的加速度B卫星沿轨道运动的过程中,卫星中的科考仪器处于失重状态C卫星从轨道变轨到轨道,在A点应加速D卫星在轨道经过A点时的动能小于在轨道经过B点时的动能 16.16. ABD 16.: 卫星在轨道II上运动,A为远月点,B为近月点,卫星运动的加速度由万有引力产生a知,卫星在B点运行加速度大,故A正确;卫星在轨道I上运动,万有引力完全提供圆周运动向心力,故卫星中仪器处于完全失重状态,

18、故B正确;卫星从轨道I变轨到轨道II的过程中卫星轨道要减小做近心运动,提供的向心力大于所需向心力G m,又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等,故变轨时需在A点做减速运动,使得卫星满足G m做近心运动,故C正确;卫星在轨道I上运动有:,在轨道II上经过A点有,由于万有引力大小相同,故在轨道II上的速度小于在轨道I上经过A点的速度,故D正确17.(2013辽宁大连高三第一次模拟考试理科综合试题,20)如图所示,两个质量相同的物体A和B(可视为质点)用轻绳相连,分别以r和2r为半径围绕一个质量为M的天体做匀速圆周运动,两个物体与天体中心始终在同一直线上。已知万有引力常量为G,则下列说法正确的是(

19、 ) AA、B运行的角速度 B AB运行的角速度 C由于两物体角速度相同,所以轻绳对A和B都有拉力的作用 D由于物体处于完全失重状态,所以轻绳对A和B没有作用力 17.20BC 17.:设绳的拉力为T,天体质量为M,A的质量为m,B的质量为m,由于两个物体与天体中心始终在同一直线上可知周期相等,故角速度相等对A由万有引力提供向心力: Tmr2对B由万有引力提供向心力可得:+Tm2r2解得,故A错误,B正确;由于两物体角速度相同,所以轻绳对A和B都有拉力的作用,故C正确,D错误。18.(2014江西重点中学协作体高三年级第一次联考,16)2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分

20、离,“玉兔号” 巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号” 奔月过程中某阶段运动示意图,关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近,并将沿椭圆轨道在P处变轨进入圆轨道,已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,下列说法中正确的是( )A图中嫦娥三号探测器在P处由椭圆轨道进入圆轨道前后机械能守恒B嫦娥三号携玉兔号绕月球做圆周运动的过程中,玉兔号所受重力为零C嫦娥三号经椭圆轨道到P点时和经圆形轨道到P点时的加速度相等D由题中所给条件,可以求出月球的质量和密度 18.16C 18.:变轨的时候点火,发动机做功,所以“嫦娥三号” 卫星点火变轨,前后的机械能

21、不守恒,而圆轨道上的各个位置机械能相等,A错;嫦娥三号携玉兔号绕月球做圆周运动的过程中处于完全失重状态,玉兔号所受重力完全提供其做圆周运动的向心力,B错;根据万有引力提供向心力Gma,得a,由此可知嫦娥三号经椭圆轨道到P点时和经圆形轨道到P点时的加速度相等 ,C正确;根据万有引力提供向心力得Gmr,得月球的质量M=,因月球的半径未知,故无法求得月球的半径,即月球的密度不可求,D错。19.(2014江西省红色六校高三第二次联考,17)我国自主研制的“嫦娥三号” ,携带“玉兔” 月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫” 。若已知月球质

22、量为M,半径为R,引力常量为G,以下说法正确的是( )A若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为B若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为2C若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为D若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体,则物体从抛出到落回抛出点所用时间为 19.17. C 19.:卫星做匀速圆周运动,卫星受到的万有引力提供向心力,Gmv=,当r=R时,运行的卫星的速度最大,所以沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为,故A错误;卫星做匀速圆周运动,卫星受到的万有引力提供向心力,Gmr,T2 ,当r=R时,运行周期最小,最小周期为

23、2R所以轨道半径r越大,运行周期越大,卫星的最大周期无法确定,故B错误;根据月球表面重力等于万有引力得mg,所以月球表面重力加速度g=,在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度H=,故C正确; 在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间t=,故D错。20.(2014江苏南通高三2月第一次调研测试物理试题,1)关于人造地球卫星,下列说法中正确的是( )A卫星离地球越远,角速度越大B卫星运行的瞬时速度可以大于7.9km/sC同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小可能不同D地球同步卫星可以经过地球两极上空 20.1B 20.:由可得卫星离地球越远,角速度越小,A错

24、;7.9km/s为第一宇宙速度,也是卫星做圆周运动的最大环绕速度,当做离心运动时,卫星的速度可以大于7.9km/s,B项正确;由v 可得同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小一定相同,C项错;地球同步卫星位于赤道正上方,D项错。21.(2014吉林实验中学高三年级第一次模拟,16)2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号” 巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号” 奔月过程中某阶段运动示意图,关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近,并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道,已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,下列

25、说法中正确的是( )A图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处B嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火减速C根据题中条件可以算出月球质量和密度D根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小 21.16B 21.:嫦娥三号探测器在沿椭圆轨道飞向B处的过程中,月球对探测器的引力对飞船做正功,根据动能定理可知,探测器正加速速飞向B处,故A错误;椭圆轨道和圆轨道是不同的轨道,航天飞机不可能自主改变轨道,只有在减速后,做近心运动,才能进入圆轨道,故B正确;万有引力提供向心力Gmr,得: ,既根据轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G计算出月球的质量但是不知道月球的半径,所以不能计算出月球的体积,故不能计

26、算出月球的密度,故C错误;由于不知道嫦娥三号探测器的质量,故不能计算出嫦娥三号受到月球引力的大小,故D错误。22.(武汉市2014届高中毕业生二月调研测试) 2013年12月2日1时30分,嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力。则:A若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,则可以计算出月球的密度B嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,应让发动机点火使其加速C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D嫦娥三号

27、在动力下降阶段,其引力势能减小 22.16D 22.A、根据万有引力提供向心力Gmr,可以解出月球的质量M=,由于不知道月球的半径,无法知道月球的体积,故无法计算月球的密度故A错误;嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速,使万有引力大于向心力做近心运动,才能进入进入环月段椭圆轨道,故B错误;嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中,距离月球越来越近,月球对其引力做正功,故速度增大,即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度,故C错误;嫦娥三号在动力下降阶段,高度下降,引力做正功,故引力势能减小,故D正确。23.(湖北省八校2014届高三第二次联考) 如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M点

28、为环地球运动的近地点,N为环月球运动的近月点。a为环月运行的圆轨道, b为环月球运动的椭圆轨道,下列说法中正确的是A嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/sB嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速C设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1,在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2,则a1 a2D嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能 23.19BD 23.地球的第二宇宙速度是11.2km/s,达到此值时,卫星将脱离地球的束缚,绕太阳运动,故嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度不可能大于11.2km/s,故A错误;嫦娥三号在M点点火加速,使万有引力小于向心力做离心

29、运动,才能进入地月转移轨道,故B正确;根据万有引力和牛顿第二定律得Gma,有a,由此可知a1=a2故C错误;嫦娥三号在圆轨道b上减速做近心运动才能进入轨道a,即b上的机械能大于a上的机械能,故D正确。24.(2014年哈尔滨市第三中学第一次高考模拟试卷) 我国于1986年2月1日成功发射了一颗地球同步卫星,于1999年12月20日又成功发射了“神舟号” 试验飞船,飞船在太空中飞行了21h,环绕地球运动了14圈,又顺利返回地面。假设卫星和飞船都做匀速圆周运动,那么卫星与飞船在各自轨道上运行时:A卫星离地面高度比飞船低B卫星运行周期比飞船大C卫星运动线速度比飞船大D卫星运动的加速度比飞船大 24.

30、14B 24.根据万有引力提供向心力Gmr得r,因为卫星运行周期比飞船大,所以卫星的轨道半径比飞船大,即卫星离地面高度比飞船大,故A错误;飞船的太空中飞行了21h,环绕地球运动了14圈,可以求出运动的周期为1.5h,而地球同步卫星的周期为24h,故B正确;根据万有引力提供向心力Gm得v ,卫星的轨道半径比飞船大,所以卫星的运动速度比飞船小,故C错误;根据万有引力提供向心力=ma得a=,卫星的轨道半径比飞船大,所以卫星的运动的加速度比飞船小,故D错误。25.(河南省豫东豫北十所名校2014届高中毕业班阶段性测试(四)2013年12月2日,我国成功发射“嫦娥三号” 探月卫星,如图所示为“嫦娥三号”

31、 飞行轨道示意图。“嫦娥三号” 任务全过程主要经历5个关键飞控阶段,分别是:发射及入轨段;地月转移段;环月段;动力下降段;月面工作段。其中在环月段时要从圆轨道变换到椭圆轨道。下列 说法正确的是 A“嫦娥三号” 的发射速度大于11.2 km/s B由圆轨道变换到椭圆轨道时,“嫦娥三号” 要加速 C由圆轨道变换到椭圆轨道时,“嫦娥三号” 绕月球运动的周期减小 D“嫦娥三号” 在动力下降段处于失重状态 25.16C 25.嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动,没有离开地球束缚,故嫦娥三号的发射速度大于7.9km/s,小于11.2km/s,故A错误;嫦娥三号在圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力,要进入

32、椭圆轨道需要做近心运动,使得在交界点所受万有引力大于圆周运动向心力,因为同在交界点万有引力不变,故嫦娥三号只有通过减速减小向心力而做近心运动进入椭圆轨道,故B错误;根据开普勒第三定律得,由圆轨道变换到椭圆轨道时,“嫦娥三号” 绕月球运动的周期减小,故C正确;“嫦娥三号” 在动力下降段做减速下降,即加速度方向向上,处于超重状态,故D错误。26.(桂林中学2014届三年级2月月考)太阳系的第二大行星土星的卫星很多,其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动,下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比:卫星发现者发现年份距土星中心距离/km质量/kg直径/km土卫五卡西尼1672年52

33、7 0002.311021765土卫六惠更斯1655年1 222 0001.3510232 575A土卫五绕土星运动的周期较小B土卫五绕土星运动的线速度较小C土卫六绕土星运动的角速度较大D土卫六绕土星运动的向心加速度较大 26.18A 26.设土星的质量为M,由开普勒第三定律,半径越大,周期越大,所以土卫五的公转周期小,故A正确;由卫星速度公式v ,公转半径越大,卫星的线速度越小,则土卫六的公转线速度小,故B错误;由卫星角速度公式=,公转半径越小,角速度越大,则土卫五的公转角速度大,故C错误;由卫星向心加速度公式a=,公转半径越小,向心加速度越大,则土卫五的向心加速度大,故D错误。27.(河北

34、省石家庄市2014届高中毕业班教学质量检测(二)) 太阳系中某行星A运行的轨道半径为R,周期为T,但科学家在观测中发现,其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离,且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知行星B,它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离,假设其运动轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同,由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为 27.18A 27.由题意可知:A、B相距最近时,B对A的影响最大,且每隔时间t发生一次最大的偏离,说明A、B相距最近,设B行星的周期为T0,未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为R0,则有(-)t=2,解得T

35、0=,据开普勒第三定律,得R0=, 故A正确,BCD错误。28.(河北衡水中学2013-2014学年度下学期二调考试) “北斗” 卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星) 和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星的高度约为21500Km,同步卫星的高度约为36000Km,下列说法正确的是( )A同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度C中轨道卫星的周期比同步卫星周期小D赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大 28.15BC 28.向心加速度a=,由此可知,半径越大,加速度越小,

36、同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径,所以同步卫星的加速度比中轨道卫星的加速度小,故A错误;线速度v=,第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,中轨道卫星的高度约为21500Km,同步卫星的高度约为36000Km,所以同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度,故B正确;周期T=2 ,由此可知,轨道半径越大,周期越大,同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径,所以同步卫星的周期比中轨道卫星的周期大,故C正确;赤道上随地球自转的物体与同步卫星具有相同的角速度,由表达式a=2r得赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小,故D错误。29.(汕头市2014年普通高考模拟考试试题)

37、“嫦娥三号” 卫星在距月球100公里的圆形轨道上开展科学探测,其飞行的周期为118分钟,若已知月球半径和万有引力常量,由此可推算A“嫦娥三号” 卫星绕月运行的速度 B“嫦娥三号” 卫星的质量C月球对“嫦娥三号” 卫星的吸引力 D月球的质量 29.19. AD 29.轨道半径r=R+H,则卫星运行的线速度v=,故A正确;由于嫦娥三号卫星是环绕天体,根据万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量,所以无法求出嫦娥三号的质量,故B错误;因为嫦娥三号的质量无法求出,所以无法得出月球对嫦娥三号的引力,故C错误;根据Gmr得,月球的质量M=,故D正确。30.(2014年福州市高中毕业班质量检测) 质量为m的

38、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,已知轨道半径为r,引力常量为G,地球质量为M。该卫星的动能为A B C D 30.13B 30. Gm可解得,卫星运行的动能为,B正确。31.(重庆市五区2014届高三学生学业调研抽测) 在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星m1、m2、m3,轨道半径分别为r1、r2、r3,且,其中m2为同步卫星,若三颗卫星在运动过程中受到的向心力大小相等,则A三颗卫星中,m3的质量最小B三颗卫星中,m3的向心加速度最大Cm1绕地球运动的周期可以是1小时D相同的时间内,m1通过的路程最大 31.3D 31.由于F万=可得,在向心力大小相等的情况下,由于r1 r2 r3,故m1

39、 m2 m3故A项错;由于F万=ma,由于万有引力相等,而m1 m2 a2 a3,即卫星m3的加速度最小,故B项错;据万有引力提供向心力可得Gmr,得T2 ,显然轨道半径越大,卫星运动的周期越大,故卫星m1的周期小于卫星m2的周期,而星2的周期为24小时,故卫星m1的周期小于24小时,C项错;根据万有引力提供向心力可得Gm,得v ,由于r1 r2 V2 V3,故相同的时间内,m1通过的路程最大, D 项正确。32.(浙江省金丽衢十二校2014届高三第一次联考) 搭载着3名航天员的神舟十号飞船,2013年6月13号13时18分与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对

40、接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是A为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用C神舟十号飞船运行在离地面较高的近圆形轨道上,然后降低高度与天宫一号对接D如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加 32.3D 32.神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器的运行速度均小于第一宇宙速度,A项错;航天员在天宫一号中受到的地球引力完全提供其做圆周运动的向心力,处于失重状态,B项错;神舟十号飞船运行在离地面较低的近圆形轨道上,然后加速与天宫一号对接,C项错;如不加干预,在运行一段时间后,由于

41、空气阻力作用,天宫一号可能做向心运动,万有引力对其做正功,其动能可能会增加,D项正确。33.(四川省成都市2014届高中毕业班第一次诊断性检测) “嫦娥三号” 探月卫星于2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心发射,将实现“落月” 的新阶段。若已知引力常量G,月球绕地球做圆周运动的半径r1、周期T1“嫦娥三号” 探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道(见图) 半径r2、周期T2,不计其他天体的影响,则根据题目条件可以( ) A. 求出“嫦娥三号” 探月卫星的质量 B. 求出地球与月球之间的万有引力 C. 求出地球的密度 D. 得出 33.4. B 33.“嫦娥三号” 探月卫星绕月球做圆周运

42、动,由万有引力提供向心力得:=m,可得月球的质量M月=,而无法求得探月卫星的质量,故A错;与上题相似,根据月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1得=m,可求得地球的质量M地=,但地球的半径未知,不能求出地球的密度,故C错误;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B正确;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34.(四川省成都市2014届高中毕业班第一次诊断性检测) 下列说法正确的是( )A. 对运动员“大力扣篮” 过程进行技术分析时,可以把运动员看做质点B. “和谐号” 动车组行驶313 km从成

43、都抵达重庆,这里的“313 km 指的是位移大小C. 高台跳水运动员腾空至最高位置时,处于超重状态D. 绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星,不一定相对于地面静止 34.2. D 34.对运动员“大力扣篮” 过程进行技术分析时,运动员的自身大小不可忽略,A项错;“和谐号” 动车组行驶313 km从成都抵达重庆,这里的“313 km 指的是路程,B项错;高台跳水运动员腾空至最高位置时,处于失重状态,C项错;绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星,其轨道所在平面不一定与赤道平面重合,故不一定是地球同步卫星,D项正确。35.(山东省济南市2014届高三上学期期末考试) 2012年10月25

44、日,我国第16颗北斗导航卫星发射成功。它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星),现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力。在这16颗北斗导航卫星中,有多颗地球静止轨道卫星,下列关于地球静止轨道卫星的说法中正确的是A它们的运行速度都小于7.9km/sB它们运行周期的大小可能不同C它们离地心的距离可能不同D它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度 35.9AD 35.设地球半径为R,质量为M。由Gm可得v ,可知轨道半径越大,卫星的运行速度越小,第一宇宙速度v1 ,因(地球静止轨道卫星)同步卫星的轨道半径r R, 故地球静止轨道卫星的运行速度都小于7.9km/s,A项

45、正确;(地球静止轨道卫星)同步卫星的运行周期均为24h,故B项错;由Gm(Rh) 可知地球静止轨道卫星离地心的距离相同,C项错;地球静止轨道卫星的角速度与静止在赤道上物体的角速度相同,由ar2知关于地球静止轨道卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度,D项正确。36.(山东省济南市2014届高三上学期期末考试) 人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。牛顿在前人研究的基础上,得出了科学史上最伟大的定律之一万有引力定律。对万有引力的认识,下列说法正确的是:A行星观测记录表明,行星绕太阳运动的轨道是圆,而不是椭圆B太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C地球使树上苹果下落的力,与太阳

46、、地球之间的吸引力不是同一种力D卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值 36.1D 36.行星观测记录表明,行星绕太阳运动的轨道是椭圆,而不是圆,A项错;太阳与行星之间引力的规律也适用于行星与它的卫星,B项错;地球使树上苹果下落的力,与太阳、地球之间的吸引力是同一种力,C项错;卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值,D项正确。37.(2014年沈阳市高中三年级教学质量监测(一) 已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球表面重力加速度g和地球自转周期T,不考 虑地球自转的影响,利用以下条件可求出的物理量是 A、地球的质量 B地球与其同步卫星之间的引力 C第一宇宙速度 D地

47、球同步卫星的高度 37.9ACD 37.地球表面的物体受到的重力等于万有引力,mg,地球的质量M=,A项正确;因同步卫星的质量未知,故无法解得地球与其同步卫星之间的引力,B项错;地球的近地卫星所受的万有引力提供向心力,代入地球的质量得第一宇宙速度:v,故C选项正确;地球的同步卫星的万有引力提供向心力:,代入地球的质量得卫星的高度:,D项正确。38. (江西省七校2014届高三上学期第一次联考) 气象卫星是用来拍摄云层照片,观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云号” 和“风云号” 两颗气象卫星,“风云号” 卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极,称为“极地圆轨道” ,每12

48、h巡视地球一周。“风云号” 气象卫星轨道平面在赤道平面内,称为“地球同步轨道” ,每24h巡视地球一周,则“风云号” 卫星比“风云号” 卫星A发射速度小 B线速度大C万有引力小 D向心加速度大 38.20ABD 38.由题意,“风云号” 卫星比“风云号” 卫星运行周期小,借助于开普勒定律可知,“风云号” 卫星的轨道半径小,要向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功,故高轨道卫星比低轨道的卫星需要更大的发射速度,所以可知“风云号” 卫星发射速度小,故A正确; 由卫星所受万有引力提供向心力,得,v=,可知轨道半径越大,线速度越小,所以“风云号” 卫星线速度大,故B正确;万有引力F=G,因为两卫星质

49、量关系不清楚,不能判断万有引力的大小,故C错误;由 G=ma,得向心加速度 a=,可知“风云号” 卫星向心加速度大,故D正确,故选ABD。39.(江苏省苏北四市2014届高三上期末统考) 2013年12月11日,“嫦娥三号” 从距月面高度为100km的环月圆轨道上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道,由近月点Q成功落月,如图所示。关于“嫦娥三号” ,下列说法正确的是A沿轨道运动至P时,需制动减速才能进入轨道B沿轨道运行的周期火于沿轨道运行的周期C沿轨道运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度D在轨道上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做负功 39.2A 39.沿轨道运动至P时,需

50、制动减速做向心运动才能进入轨道,A项正确;嫦娥三号探测器由轨道变轨进入轨道后,由k可知,其运行的周期变短,B项正确;根据万有引力定律及牛顿第二定律可知Gma,故沿轨道运行时P点的加速度小于沿轨道运行时Q点的加速度,C项错;在轨道上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对“嫦娥三号” 做正功, D项错。40.(江苏省南京市、盐城市2014届高三第一次模拟考试) 2013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号” 在西昌卫星发射中心成功发射升空,此飞行轨道示意图如图所示,地面发射后奔向月球,在P点从圆形轨道进入椭圆轨道,Q为轨道上的近月点。关于“嫦娥三号” 运动正确的说法是A发射速度一定大于7.9km/s

51、B在轨道上从P到Q的过程中速率不断增大C在轨道上经过P的速度小于在轨道上经过P的速度D在轨道上经过P的加速度小于在轨道上经过P的加速度 40. 40.“嫦娥三号” 的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s,A项正确;“嫦娥三号” 在轨道上从P到Q的过程中万有引力对其做正功,其速率不断增大,B项正确;“嫦娥三号” 在轨道上经刹车进入轨道,故其在轨道上经过P的速度小于在轨道上经过P的速度,C项正确;由ma可得“嫦娥三号” 在轨道上经过P的加速度等于其在轨道上经过P的加速度,D项错。41.(湖北省黄冈中学2014届高三上学期期末考试) 下列说法正确的是( )A对运动员“大力扣篮” 过程进行技术分析时

52、,可以把运动员看做质点B“和谐号” 动车组行驶313 km从成都抵达重庆,这里的“313 km 指的是位移大小C高台跳水运动员腾空至最高位置时,处于超重状态D绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星,不一定相对于地面静止 41.14D 41.对运动员“大力扣篮” 过程进行技术分析时,运动员身体的形状不可忽略,故不可以把运动员看做质点,A项错;和谐号” 动车组行驶313 km从成都抵达重庆,这里的“313 km 指的是路程,B项错;高台跳水运动员腾空至最高位置时,处于失重状态,C项错;绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星,不一定是同步卫星,故不一定相对于地面静止,D项正确。42.(河南省

53、郑州市2014届高中毕业班第一次质量预测) 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,速度大小减小为原来的,则变轨前后卫星的 A向心加速度大小之比为4: 1 B角速度大小之比为2: 1 C周期之比为1: 8 D轨道半径之比为1: 2 42.7C 42.由Gm可得v ,速度大小减小为原来的,则轨道半径变为原来的4倍,故D项错;由Gma可得变轨后卫星的向心加速度为原来的,故A项错;由Gmr,得T2 ,可知变轨后卫星的周期为变轨前的8倍,C项正确;由Gm2r得,可知变轨后卫星的角速度为变轨前的倍,B项错。43.(广东省广州市2014届高三1月调研测试物理试题)由于通讯和广

54、播等方面的需要,许多国家发射了地球同步卫星,这些卫星的A质量可以不同 B轨道半径可以不同C轨道平面可以不同 D绕行方向可以不同 43.13A 43.地球同步卫星的轨道平面和赤道平面重合,C项错;距离地面高度一定:据Gmr得r4.24104 km,卫星离地面高度hrR6R(为恒量) ,B项错;绕行方向相同,D项错;同步卫星的质量可以不同,A项正确。44.(安徽省合肥市2014届高三上学期第一次质量检测) “北斗” 系统中两颗工作卫星1和2在同一轨道上绕地心O沿顺时针方向做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻它们分别位于轨道上的A、B两位置,如图所示,已知地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不

55、计卫星间的相互作用力,以下判断正确的是A、这两颗卫星的向心加速度大小为B、这两颗卫星的角速度大小为C、卫星1由位置A运动至位置B所需时间为D、如果使卫星1 加速,它就一定能追上卫星2 44.5. C 44.:由ma及GMgR2可得这两颗卫星的向心加速度大小为,A项错;由解得这两颗卫星的角速度大小为,B项错;卫星1由位置A运动至位置B所需时间为,C项正确;使卫星1 加速,它将做离心运动,故它不可能追上卫星2,D项错。45.(2014大纲全国,26,22分)已知地球的自转周期和半径分别为T和R,地球同步卫星A的圆轨道半径为h。卫星B沿半径为r(rh)的圆轨道在地球赤道的正上方运行,其运行方向与地球

56、自转方向相同。求(1)卫星B做圆周运动的周期;(2)卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔(信号传输时间可忽略)。 45.(1)()3/2T(2)(arcsin+arcsin)T 45.(1)设卫星B绕地心转动的周期为T,根据万有引力定律和圆周运动的规律有G=mhG=mr式中,G为引力常量,M为地球质量,m、m分别为卫星A、B的质量。由式得T=T(2)设卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔为;在此时间间隔内,卫星A和B绕地心转动的角度分别为和,则=2=2若不考虑卫星A的公转,两卫星不能直接通讯时,卫星B的位置应在图中B点和B点之间,图中内圆表示地球的赤道。由几何关系得BOB=2由式知

57、,当rh时,卫星B比卫星A转得快,考虑卫星A的公转后应有-=BOB由式得=T评分参考:第(1)问7分,式各2分,式3分;第(2)问15分,式各3分。46.(2014重庆,7,15分) (15分)题7图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图。首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面。已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:(1)月球表面附近的重力加速度大小及探

58、测器刚接触月面时的速度大小;(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。题7图 46.(1)g(2)mv2-mg(h1-h2) 46.(1)设地球质量和半径分别为M和R,月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M、R和g,探测器刚接触月面时的速度大小为vt。则=k2,=k1由mg=G和mg=G得g=g由-v2=2gh2得vt=(2)设机械能变化量为E,动能变化量为Ek,重力势能变化量为Ep。由E=Ek+Ep有E=m-mgh1=m(v2+)-mgh1得E=mv2-mg(h1-h2)47.(2014四川,9,15分)石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的

59、物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h1的同步轨道站,求轨道站内质量为m1的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为,地球半径为R。(2)当电梯仓停在距地面高度h2=4R的站点时,求仓内质量m2=50 kg的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g=10 m/s2,地球自转角速度=7.310-5

60、 rad/s,地球半径R=6.4103 km。 47. (1)m12(R+h1)2(2)11.5 N 47.(1)设货物相对地心的距离为r1,线速度为v1,则r1=R+h1v1=r1货物相对地心运动的动能为Ek=m1联立得Ek=m12(R+h1)2说明:式各1分(2)设地球质量为M,人相对地心的距离为r2,向心加速度为a,受地球的万有引力为F,则r2=R+h2a=2r2F=Gg=设水平地板对人的支持力大小为N,人对水平地板的压力大小为N,则F-N=m2aN=N联立式并代入数据得N=11.5 N说明:式各2分,式各1分48.(2014北京,23,18分)万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运

61、动规律具有内在的一致性。(1)用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量,随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时,弹簧秤的读数是F0。a.若在北极上空高出地面h处称量,弹簧秤读数为F1,求比值F1/F0的表达式,并就h=1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字);b.若在赤道地面称量,弹簧秤读数为F2,求比值F2/F0的表达式。(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r、太阳的半径RS和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%,而太阳和地球的密度均匀且不变

62、。仅考虑太阳和地球之间的相互作用,以现实地球的1年为标准,计算“设想地球”的1年将变为多长? 48. (1)a.=0.98b.=1-(2)“设想地球”的1年与现实地球的1年时间相同 48.(1)设小物体质量为m。a.在北极地面有G=F0在北极上空高出地面h处有G=F1得=当h=1.0%R时=. 0.98b.在赤道地面,小物体随地球自转做匀速圆周运动,受到万有引力和弹簧秤的作用力,有G-F2=mR得=1-(2)地球绕太阳做匀速圆周运动,受到太阳的万有引力。设太阳质量为MS,地球质量为M,地球公转周期为TE,有G=MrE=其中为太阳的密度。由上式可知,地球公转周期TE仅与太阳的密度、地球公转轨道半

63、径与太阳半径之比有关。因此“设想地球”的1年与现实地球的1年时间相同。49.(山东省济南市2014届高三上学期期末考试) (8分)“嫦娥三号” 是我国嫦娥工程第二阶段的登月探测器,于2013年12月2日凌晨l时30分在西昌卫星发射中心发射,携“玉兔号” 月球车奔向距地球38万千米的月球;6日17时53分,“嫦娥三号” 成功实施近月制动,顺利进入距月面平均高度约100千米的环月轨道;14日21时11分在月球正面的虹湾地区,“嫦娥三号” 又成功实现月面软着陆,开始对月表形貌与地质构造等进行科学探测。若“嫦娥三号” 环月飞行时运行周期为T,环月轨道(图中圆轨道)距月球表面高为h。已知月球半径为R,引

64、力常量为G,求:(1)月球的质量;(2)月球表面的重力加速度。 49.查看解析 49.16解析:(1)嫦娥三号环月飞行时万有引力提供向心力,根据万有引力定律和向心力公式,有: 解得: (2)对月球表面物体,有: 解得: 50.(福建省福州市2014届高三上学期期末质量检测物理试题) 某仪器在地面上受到的重力为160N,将它置于宇宙飞船中,当宇宙飞船以a=0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90N,取地球表面处重力加速度g=10ms2,地球半径R=6400km。求:(1)此处的重力加速度的大小g;(2)此处离地面的高度H;(3)在此高度处运行的卫星速度v 50.查看解析 50.1

65、3. (1)由在地表仪器重160N,可知仪器质量 m=16kg 根据牛顿第二定律,有 Fmg=ma 代入数据,得 g=0.625m/s2 (2)设此时飞船离地高度为H,地球质量为 M,该高度处重力加速度 地表重力加速度 联立各式得 H=3R=1.92107m (3)设该高度有人造卫星速度为v,其向心力由万有引力来提供,有 由式得 51.(北京市西城区2014届高三上学期期末考试) 人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从 高度为h处下落,经时间t落到月球表面。已知引力常量为G,月球的半径为R。(1)求月球表面的自由落体加速度大小;(2)若不考虑月球自转的影响,求:a月球的质量M;b月球的“第一宇宙速度” 大小v。 51.查看解析 51.19解析:(1)月球表面附近的物体做自由落体运动 月球表面的自由落体加速度大小 (2)a若不考虑月球自转的影响 月球的质量 b质量为的飞行器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动 月球的“第一宇宙速度” 大小

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