A.仍处于悬浮状态B.背向该星球球心方向飞向太空
C.向该星球球心方向下落D.沿该星球自转的线速度方向飞向太空
例3.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周
期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比()
A.轨道半径变小B.向心加速度变小
C.线速度变小D.角速度变小
针对训练
1.月球与地球质量之比约为1:
80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动。
据此观点,可知月球与地球绕O点运动生物线速度大小之比约为
A.1:
6400B.1:
80
C.80:
1D:
6400:
1
2.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周
期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比
A.轨道半径变小B.向心加速度变小
C.线速度变小D.角速度变小
3.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
4、已知万有引力恒量,在以下各组数椐中,根椐哪几组可以测地球质量( )
①地球绕太阳运行的周期信太阳与地球的距离
②月球绕地球运行的周期信月球离地球的距离
③地球半径、地球自转周期及同步卫星高度
④地球半径及地球表面的重力加速度
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
5.2009年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,如图所示,关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有
(A)在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
(B)在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能
(C)在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
(D)在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
6.火星直径约为地球的一半,质量约为地球的十分之一,它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。
根据以上数据,以下说法正确的是
A.火星表面重力加速度的数值比地球表面小
B.火星公转的周期比地球的长
C.火星公转的线速度比地球的大
D.火星公转的向心加速度比地球的大
巩固提高
1、关于地球的运动,正确的说法有( )
A.对于自转,地表各点的线速度随纬度增大而减小
B.对于自转,地表各点的角速度随纬度增大而减小
C.对于自转,地表各点的向心加速度随纬度增大而增大
D.公转周期等于24小时
2、已知万有引力恒量,在以下各组数椐中,根椐哪几组可以测地球质量( )
①地球绕太阳运行的周期信太阳与地球的距离
②月球绕地球运行的周期信月球离地球的距离
③地球半径、地球自转周期及同步卫星高度
④地球半径及地球表面的重力加速度
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
3、火星与地球的质量之比为P,半径之比为q,则火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比为( )
A.
B.
C.
D.
4、地球表面处的重力加速度为g,则在距地面高度等于地球半径处的重力加速度为( )
A.gB.g/2C.g/4D.2g
5.如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是:
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度;
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度;
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c;
D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大。
6.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是(BC)
A.地球的向心力变为缩小前的一半
B.地球的向心力变为缩小前的
C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同
D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半
7、一名宇航员来到某星球上,如果该星球的质量为地球的一半,它的直径也为地球的一半,那么这名宇航员在该星球上的重力是他在地球上重力的( )
A.4倍B.0.5倍C.0.25倍D.2倍
8、已知金星绕太阳公转的周期小于1年,则可判定( )
①金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离
②金星的质量大于地球的质量
③金星的密度大于地球的密度
④金星的向心加速度大于地球的向心加速度
A.①③B.②③C.①④D.②④
9.2007年4月24日,欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。
这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。
假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道,下列说法正确是Bc
A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天
B.飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C.人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大
D.Gliese581c的平均密度比地球平均密度小
10、人造地球卫星所受的向心力与轨道半径r的关系,下列说法中正确的是( )
A.由
可知,向心力与r2成反比
B.由
可知,向心力与r成反比
C.由
可知,向心力与r成正比
D.由
可知,向心力与r无关
11、关于人造地球卫星及其中物体的超重和失重问题,下列说法正确的是( )
①在发射过程中向上加速时产生超重现象
②在降落过程中向下减速时产生失重现象
③进入轨道时作匀速圆周运动,产生失重现象
④失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的
A.①③B.②③C.①④D.②④
12、设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆轨道运动,则与开采前相比()
①地球与月球间的万有引力将变大;②地球与月球间的万有引力将变小;
③月球绕地球运动的周期将变长;④月球绕地球的周期将变短。
A.①③B.②③C.①④D.②④
13、已知地球的质量为M,万有引力恒量为G,地球半径为R,用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度V=。
14、已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,万有引力恒量为G,用各量表示地球的质量M=。
15、某物体在地球表面上受到的重力为160N;将它放置在卫星中,在卫星以加速度a=g/2随火箭加速上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N,卫星此时距地面的高度为(已知地球的半径R=6.4×103km,取g=10m/s2)
16.宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。
经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。
若抛出时初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为
L。
已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。
求该星球的质量M。
17.侦察卫星在通过地球两极上的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面高度为h,要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件的情况下全都拍摄下来,卫星在通过赤道上空时,卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?
设地球半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转的周期为T
课后作业
1.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为()
A.0.2B.2C.20D.200
2.1990年4月25日,科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约600km的高空,使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。
假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。
已知地球半径为6.4×106m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。
以下数据中最接近其运行周期的是()
A.0.6小时B.1.6小时C.4.0小时D.24小时
3.火星的质量和半径分别约为地球的
和
,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为()
A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5g
4.天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。
由此可推算出C
A.行星的质量B.行星的半径
C.恒星的质量D.恒星的半径
5.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N,由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为B
A.0.5B.2.
C.3.2D.4
6.已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g。
某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地球作圆周运动,由
得
⑴请判断上面的结果是否正确,并说明理由。
如不正确,请给出正确的解法和结果。
⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。