时间:2017-08-25 12:23:48
1、选择题 一物体在地球表面上的重力为16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的示重9N,则此时火箭离地面的高度是地球半径R的( )
A.2倍
B.3倍
C.4倍
D.0.5倍
参考答案:设地表重力加速度为g=10m/s,火箭中重力加速度为g1;万有引力常数为G;地球的质量为M,物体的质量为m,地球表面上的重力为F1,向上的加速度为a,此时示重9N为F,此时火箭离地面的高度为H;
据在地表万有引力相当于重力得?F1=mg=16N?①
? F1=GMmR2=mg? ? ②
在火箭中力与运动的关系为? ?F=9N=mg1+ma? ? ③
? ? GMm(R+H)2=mg1? ?④
联立①③并代入计算得? mg1=1N? ?⑤
联立②④并代入数值得? (R+H)2R2=mgmg1=161?
最终得? H=3R?
故则此时火箭离地面的高度是地球半径R的 3倍.
故选 B.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 两颗人造地球卫星的质量之比轨道半径之比
,那么,它们的周期之比
__________,它们所受向心力之比
__________。
参考答案:3:1? 2:9
本题解析:根据公式可得
,所以
根据公式可得:
,
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出周期,向心力表达式
本题难度:简单
3、选择题 “嫦娥二号”已于2010年10月1日发射,其环月飞行的高度距离月球表面100km,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加翔实.若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示.则( )
A.“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小
B.“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”更小
C.“嫦娥二号”环月运行的角速度比“嫦娥一号”更小
D.“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”更小
参考答案:A
本题解析:A、由得
,“嫦娥二号” 比“嫦娥一号”半径小,所以“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更小;正确
B、由得
,“嫦娥二号” 比“嫦娥一号”半径小,“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”更大;错误
C、由得
,嫦娥二号” 比“嫦娥一号”半径小,“嫦娥二号”环月运行的角速度比“嫦娥一号”更大;错误
D、由得
,嫦娥二号” 比“嫦娥一号”半径小,“嫦娥二号”环月运行的角速度比“嫦娥一号”更大;错误
故选A
考点:人造卫星
点评:本题的关键掌握万有引力提供向心力,由圆周运动规律知道线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系。
本题难度:一般
4、选择题 2007年,“嫦娥奔月”的神话实现.已知地球和月球的质量分别为M1和M2,月球半径为R,月球绕地球公转的轨道半径为r,引力常量为G,在月球的环境温度下,水蒸气分子无规则热运动的平均速率为v.则( )
A.月球表面重力加速度为G
M2 R2 |
M1 r2 |
v2 R |
M2 R2 |
v2 R |
M2 R2 |
参考答案:A、根据万有引力等于重力,GMmR2=mg,g=GM2R2,故A正确,B错误.
? C、若在月球表面水蒸气所受的万有引力小于它所需的向心力,即GMmR2<mv2R.水蒸气将做离心运动,可以表明月球表面无水.所以.若v2R>GM2R2,就表明月球表面无水.故C正确,D错误.
故选AC.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 某中子星每秒自转一周.假定一个这样的中子星的半径为20km,那么为使其表面上的物体被吸住而不致于因中子星的快速旋转而被“甩掉”,则这个中子星的质量至少为______kg(计算结果取1位有效数字).
参考答案:
由万有引力提供向心力:
GMmr2=mr4π2T2
解得:
M=4π2r3GT2
带入数据解得:
M=5×1024kg
故答案为:5×1024
本题解析:
本题难度:简单