时间:2017-09-26 10:03:43
1、选择题 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动,则
[? ]
A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍
B.根据公式,可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2
C.根据公式,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D.根据上述选项B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R( R为月球半径)的圆周运动。当它们运行到轨道的A点时,登月器被弹离, 航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向运动,随后登月器沿椭圆登上月球表面的B点,在月球表面逗留一段时间后,经快速起动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接。已知月球表面
的重力加速度为g月。科学研究表明,天体在椭圆轨道
上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。试求:
(1)登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少?
(2)若登月器被弹射后,航天飞机的椭圆轨道长轴为8R,则为保证登月器能顺利返回A点,登月器可以在月球表面逗留的时间是多少?
参考答案:(1)设登月器和航天飞机在半径3R的轨道上运行时的周期为T,因其绕月球作圆周运动,所以应满足-------------①
同时月球表面的物体所受重力和引力的关系满足--------------②
联立①②得 --------------③?(4分)
(2)设登月器在小椭圆轨道运行的周期是T1,航天飞机在大椭圆轨道运行的周期是T2。对登月器依题意有:------④
解得-----⑤(2分)
对航天飞机依题意有:-----------⑥
解得 ------⑦(2分)
为使经登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接,登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足:t="nT2-T1" (其中,n=1、2、3、)-----⑧
联立③⑤⑦⑧得 (其中,n=1、2、3、) (4分)
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 三颗人造地球卫星A,B,C绕地球做匀速圆周运动,运行方向如图所示。已知MA=MB<MC,则关于三颗卫星,下列说法错误的是
[? ]
A.卫星运行线速度关系为vA>vB=vC
B.卫星轨道半径与运行周期关系为
C.已知万有引力常量G,现测得卫星A的运行周期TA和轨道半径RA,可求地球的平均密度
D.为使A与B同向对接,可对A适当加速
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍,若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为
[? ]
A.6小时
B.12小时
C.24小时
D.36小时
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 两颗人造地球卫星,它们的质量之比m1:m2=1:2,它们的轨道半径之比R1:R2=1:3,那么它们所受的向心力之比F1:F2=______;它们的角速度之比ω1:ω2=______.
参考答案:(1)根据F=GMmr2得:F1F2=m(3R)22mR2=92
(2)根据GMmr2=mω2r得:ω=
本题解析:
本题难度:一般