时间:2017-08-22 01:59:40
1、选择题 同步卫星到地心的距离为r,加速度为a1,速率为v1;地球半径为R,赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2,速率为v2,则 ( ?)?
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:同步卫星做圆周运动的角速度与地球自转的角速度相等,根据v=rω和a=rω2求出线速度和向心加速度之比.
解:地球赤道上随地球自转的物体与地球自转的加速度相等,同步卫星的角速度与自转角速度也相等,根据v=rω知,.根据a=rω2知,
.故A正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:解决本题的关键知道同步卫星的特点,知道它与地球自转的角速度相等,以及掌握线速度、向心加速度与角速度的关系.
本题难度:一般
2、选择题 “嫦娥一号”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测。已知卫星绕月运动的周期约为127分钟,月球绕地球运动的轨道半径与卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220。利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值约为(?)
A.2×10-3
B.0.2
C.7
D.2×102
参考答案:A
本题解析:我们先讨论地球与月球质量比例关系,月球绕地球运动周期大约为一月,则有,
得
那么地球对卫星与月球对卫星的万有引力的比值约为,所以A正确。
本题难度:一般
3、选择题 设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期为T,万有引力常量G已知,根据这些数据,能够求出的量有( )
A.土星线速度的大小
B.土星加速度的大小
C.土星的质量
D.太阳的质量
参考答案:ABD
本题解析:根据圆周运动的线速度和周期公式得:土星线速度的大小
,故A正确.根据圆周运动的向心加速度公式
得:土星加速度的大小
,故B正确.根据题中条件,土星质量在计算过程中相互抵消,土星的质量无法求解,故C错误.研究土星绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式
,解得:
故D正确.
故选ABD.
考点:考查了万有引力在天体中的应用,
点评:解题的关键在于找出向心力的来源,并能列出等式解题.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.
本题难度:一般
4、填空题 设地球绕太阳做匀速圆周运动,轨道半径为r,速率为v,则太阳的质量可用v、r和引力常量G表示为? ▲?。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速率约为地球公转速率的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的倍。为了粗略估算银河系中的恒星数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳的质量,则银河系中恒星的数目约为? ▲?。(结果保留两位有效数字)
参考答案:?
本题解析:分析:研究地球绕太阳做圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出中心体的质量.
研究太阳绕银河系运动,由万有引力充当向心力得出银河系质量.
解答:解:研究地球绕太阳做圆周运动的向心力,由太阳对地球的万有引力充当.
根据万有引力定律和牛顿第二定律有G=m
,整理得M=
太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力,同理可得M′=
故答案为:;
点评:明确研究对象,根据万有引力提供向心力找出中心体的质量.
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,物体A、B叠放在水平桌面上,方向相反的水平拉力Fa=2.0N、Fb=4.0N分别作用于物体A、B上,使A、B一起在桌面上做匀速直线运动,A、B始终保持相对静止.以f1表示A受到的摩擦力大小,以f2表示B受到桌面的摩擦力大小,则
A.f1=2.0N,f2=4.0N
B.f1=2.0N,f2=2.0N
C.f1=0,f2=4.0N
D.f1=0,f2=2.0N
参考答案:B
本题解析:分析:静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用.
A相对于B保持静止状态,首先分析A的受力情况,求出A受到的摩擦力.
根据物体间力的作用是相互的,求出B的上表面受到的摩擦力.
B相对于地面进行匀速直线运动,分析B的受力情况,求出B下表面受到的摩擦力.
解答:A相对于B保持静止状态,水平方向上A受到拉力Fa和摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,所以f1=Fa=2.0N.
根据物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向右,大小是Fa,所以B上表面受到A的摩擦力水平向左,大小是Fa.
物体B进行匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向左的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向右的拉力Fb,这三个力是平衡力,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为Fa等于2.0N.
故选:B
点评:本题把A和B两个物体分别进行受力分析,根据二力平衡条件和物体间力的作用是相互的进行判断,是本题的关键.
本题难度:一般