时间:2017-11-10 07:43:00
1、选择题 据报道，嫦娥二号探月卫星已于2010年10月1日成功发射，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的嫦娥一号更加详实．若两颗卫星质量相同，环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则（ ）
A．嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号小
B．嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号大
C．嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号短
D．嫦娥二号环月运行时机械能比嫦娥一号小
参考答案：A、嫦娥卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，
设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，
由图示可知：r2＜r1，由题意知：m1=m2；
由牛顿第二定律得：GMmr2═ma=mv2r=m(2πT)2r? ①，
A、由①解得，a=GMr2，a2＞a1，故A错误；
B、由①解得，v=
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 一地球卫星高度等于地球半径，用弹簧秤将一物体悬挂在卫星内，物体在地球表面时，重力为98N，则它在卫星中受地球的引力为________N，物体的质量为________kg，弹簧秤的读数为_________N．
参考答案：?24.5? 10? 0
本题解析：?在地球表面上时，物体的重力为F1=
，当物体离地高度等于地球半径时，物体的重力大小为F2="G" 
F1=
×98N=24.5N；物体的质量m=
=10kg,物体随卫星绕地球飞行时，处于完全失重状态，故弹簧秤示数为0.
本题难度：简单
3、填空题 A、如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后，摆动的周期为______T，摆球的最高点与最低点的高度差为______?h．?
B、我国绕月探测工程的研究和工程实施已取得重要进展．设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T1．则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度为______，对应的环绕周期为______．
参考答案：A、单摆的周期与摆球的质量无关，只决定于摆长和当地的重力加速度．所以碰撞后，摆动的周期为1T．
在a球向下摆的过程中，只有重力做功，机械能守恒．
有 Mgh=12Mv21
a、b两球碰撞过程时间极短，两球组成的系统动量守恒．
所以有 Mv1-m?2v1=（M+m）v2
碰撞后摆动过程中，机械能守恒，
所以有 （M+m）gh′=12（M+m）v22
整理得h"=0.16h．
B、卫星绕地球运行和绕月球运行都是由万有引力充当向心力，
根据牛顿第二定律有GMmR2=mv2R=m4π2T2R
得：v=
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 已知一颗近地卫星的周期为5 100 s．现要发射一颗地球同步卫星，它离地面的高度为地球半径的多少倍？
参考答案：解：对于已知的近地卫星，万有引力提供向心力，有
对于地球同步卫星，其周期等于地球自转周期， 有
两式相除得
,即
代入数值T1=5 100 s，T2= 24×3 600 s得
，即地球同步卫星距地面的高度为地球半径的5.6倍．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 已知一颗人造卫星在某行星表面上空做匀速圆周运动，经时间t，卫星的行程为s，它与行星中心的连线扫过的角度为θ（rad），那么，卫星的环绕周期为______，该行星的质量为______．（设万有引力恒量为G）
参考答案：（1）由圆周运动的规律得：T=2πω，
ω=θt?
?得：T=2πtθ．
（2）卫星在行星表面上做圆周运动，
由万有引力提供向心力得：GMmR2=mω2R，
而R=sθ，
?解得：M=s3Gt2θ
故答案为：2πtθ，s3Gt2θ
本题解析：
本题难度：一般