第三章萬有引力定律應用萬有引力定律(A卷)填空題太陽質量是地球質量的p倍，太陽離月球的距離是地球離月球的距離的q倍，則太陽對月球的引力是地球對月球的引力的倍。物體放在離地面高為R(R為地球半徑)處時所受到的萬有引力的大小是放在地面時所受到的萬有引力的倍，該處的重力加速度的大小約為m/s2,重力加速度為1m/s2處離地面的高度為R。選擇題關于萬有引力定律公式g=GMmr2中的,，下列說法中正確的是( )對于均勻球體，就是指兩球球心間的距離，對于相距很遠的兩物體，就是指兩物體間的距離，對于人造地球衛(wèi)星，就是指衛(wèi)星離地的高度，對于做圓周運動的天體，就是指軌道的半徑。一個物體在某高度處所受重力是在地面時所受重力的一半，則它距地面的高度是地球半徑R的()2倍， (B)(2—1)倍，(C)2倍， (D)4倍。地球的質量大約是月球質量的81倍，在登月飛船通過月、地之間的某位置時，月球和地球對它的萬有引力正好大小相等，則該位置到月球中心的距離和到地球中心的距離之比應為( )(A)1:27， (B)1:9， (C)1:3， (D)9:1。月球的質量約為7.4x1022kg，地球的質量約為6.0X1024kg，月球的半徑約為1.68x103km，地球的半徑約為6.4x103km，如果設想能把月球放在地面上，且不考慮地球的自轉，則月球和地球表面間的壓力大小為( )(A)7.4x1023N， (B)4.5x1023N，(C)6.0x1025N， (D)4.5x1029N。計算題有一個質量為M、半徑為R的均勻圓環(huán)，在圓環(huán)上如果剪去長為d的一小段(dR)，若在其圓心處放一個質量為m的質點，試求圓環(huán)的剩余部分對該質點的萬有引力的大小。地球中心有一個地核，已知地核的體積約為整個地球體積的16%，地核的質量約為整個地球質量的34%，試估算地核的平均密度。結果取兩位有效數字，已知地球半徑為R=6.4x103km，萬有引力常量為G=6.67x10T1Nm2/kg2，地面附近的重力加速度為g=9.8m/s2。填空題已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為g,則重力加速度為g/2處離地面的高為，離地面高為R處的重力加速度大小為，地心處的重力加速度為，離地心R/2處的重力加速度為g。已知某行星表面的重力加速度為g,該行星的半徑為R,萬有引力常量為G,該則行星的質量為M=。有兩顆行星A和8,它們的質量之比為M：MB=a，半徑之比為RA：RB=b，則它們表面的重力加速度大小之比為gA：gB=，它們的平均密度之比PA：PB=。地球的質量為M,半徑為R,它對位于離地面高為R/2處的質量為m的質點的萬有引力大小為,而它對位于地心的質量為m的質點的萬有引力大小又為。在某星球表面以初速度％豎直向上拋出一個小球，空氣阻力不計，小球經時間I落回拋出點，已知該行星的半徑為R,則該行星表面的重力加速度大小為，該行星的質量為。選擇題某星球的質量是地球質量的1/2,其半徑是地球半徑的1/3，該星球表面的重力加速度是地TOC\o"1-5"\h\z球表面重力加速度的( )(A)1/2, (B)1/3, (C)2/9, (D)9/2。已知某行星表面的重力加速度為g,該行星的半徑為R,則可以求出該行星的平均密度為( )(A)g4pRG, (B)3g4pRG, (C)g4pG, (D)3g4pG。如果有一星球的平均密度跟地球的平均密度相同，又已知它表面處的重力加速度值是地球表面處重力加速度值的4倍，則該星球的質量將是地球質量的 ( )(A)1/4, (B)4倍， (C)16倍，(D)64倍。一個質量均勻分布的半徑為R的球體對球外某一距離的質點P的萬有引力大小為尸，如果在球體正中央挖去一個半徑為R/2的球體，剩余部分仍放在與質點P相同距離處，則它對質點P的萬有引力大小變?yōu)? )(A)F/2, (B)3F/4, (C)F/8, (D)7F/8。計算題一個物體放在地球表面上時重為G0=16N,當它放在以大小為a=5m/s2的加速度豎直加速上升的火箭中時“視重”為G]=9N,地球的半徑為R=6.4x103km,求此時火箭離地面的高度。一質量為M、半徑為R的均勻圓環(huán)，對其軸線上距圓心x處的質量為m的質點的萬有引力多大？當xR時和x=0時，它對其軸線上距圓心x處的質量為m的質點的萬有引力多大？這說明什么？萬有引力定律的應用A卷填空題有A>B兩顆人造地球衛(wèi)星，已知它們的質量關系為mA=3mB,繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑關系為［=2成則它們運行的速度大小之比為，運行周期之比為。已知地球的質量為M,半徑為R萬有引力常量為G,質量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星離地面的高度為夫/5,衛(wèi)星受到地球的萬有引力大小為，衛(wèi)星運動的線速度大小為，運動周期為。在離地面的高度是地球半徑的n倍的圓形軌道上，人造地球衛(wèi)星運行的向心加速度大小是地面重力加速度的倍，人造衛(wèi)星的運行速度大小是第一宇宙速度的 倍。已知地球的質量為M，萬有引力常量為G，衛(wèi)星離地面的高為3R(R為地球半徑)，則衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的線速度大小為，做勻速圓周運動的周期為 O兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的質量之比為m1：m2=1:2,它們的軌道半徑之比為R1：R2=1:3，那么它們所受的向心力大小之比為，它們的角速度之比為。1999年11月20日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“神舟”號載人試驗飛船，飛船繞地球運動14圈后，地面控制中心發(fā)出返回指令，飛船啟動制動發(fā)動機、調整姿態(tài)后，在內蒙古中部地區(qū)平安降落，假定飛船運行的速度大小為7.72km/s,沿離地面高為300km的圓軌道運行，則其軌道半徑為km,運行的周期為min,在該高度處的重力加速度為m/s2(已知地球的半徑為6.4x103km,地球的質量為6.0x1024kg，萬有引力常量為G=6?67x10T1Nm2/kg2)。假設地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球赤道半徑的n倍，則其運行的向心加速度大小是地面赤道上物體隨地球自轉的向心加速度的倍，其運行的向心加速度是地面赤道上物體重力加速度的倍，選擇題兩個人造地球衛(wèi)星在同一圓形軌道上繞地球運行，它們的質量關系為M1=2M2,則它們運行的線速度大小關系為( )七=2%, (B)七=%， (C)七=2%, (D)%=2七。人造地球衛(wèi)星運行時，其軌道半徑為月球軌道平均半徑的1/3，則此人造衛(wèi)星的周期大約為()(A)1—4天之間，(B)4—8天之間，(C)8—16天之間， (D)大于16天。離地高h處的重力加速度為gh，離地高h處軌道上運行的人造地球衛(wèi)星的向心加速度大小為與，則( )(A)gh>ah， (B)gh=ah， (C)gf(D)無一定關系。如圖5-1所示，三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在同一軌道平面上以地球為中心做勻速圓周運動，軌道半徑的大小相差不多，若在某時刻三顆衛(wèi)星恰好與地球在同一直線上，則當衛(wèi)星B經過一個周期時，下列說法中正確的是( )三顆衛(wèi)星仍在同一直線上， 地球j-七衛(wèi)星A的位置超前于B，衛(wèi)星C的位置落后于B，…ABC衛(wèi)星A的位置落后于B，衛(wèi)星C的位置超前于B， 圖5-1條件不足，無法判斷。計算題地球的半徑為夫，人造地球衛(wèi)星在離地高h的軌道上運行時，它的線速度大小為恥若增大衛(wèi)星離地的高度后，衛(wèi)星的角速度減小到原來的2/4倍，求該衛(wèi)星在此時的線速度大小及衛(wèi)星離地高度的改變量。借助于物理學，人們可以了解到無法用儀器直接測定的物理量，使人類對自然界的認識更完善，現已知道太陽光經過時間500s能到達地球，光速為3.0x108m/s，地球繞太陽運動一周需時間3.2x107s(即1年)，地球的半徑為6.4x106m，地球表面的重力加速度接近10m/s2,試由以上給出的數據以及你所知道的物理公式計算太陽質量與地球質量的比值。填空題地球的半徑為R,地面附近的重力加速度為g,則在離地面高h處的軌道上做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行速度為，運行周期為。已知地球的半徑約為6.4X106m,又知月球繞地球的運動可近似看做勻速圓周運動，則可估算出月球到地心的距離約為m(結果只保留一位有效數字)。月球繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為,，周期為兒地球繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑為R,周期為廣，若r/R=p,T/T=q，則地球的質量m與太陽的質量M的比值m/M為。人造衛(wèi)星甲繞地球做勻速圓周運動的周期為T，速率為力半徑為R，所需的向心力大小為尸，角速度為必。若質量相同的人造衛(wèi)星乙繞地球做勻速圓周運動的軌道速率為2V，則其軌道半徑為R，運動周期為T，所需向心力的大小為尸，運動角速度為①。有繞同一中心旋轉的雙星A、8，已知它們的質量關系為MA=2M3,則A星和B星做勻速圓周運動的軌道半徑之比為，所受向心力的大小之比為,線速度的大小之比為，角速度之比為。某人站在一星球上，以速度v豎直上拋一物體，經時間M勿體落回手中，已知該星球的半徑為R,現將此物體沿星球表面拋出，欲使其不再落回星球，空氣阻力均不計，則拋出時的速度至少為。地球的半徑為R,距地心高為h處有一顆地球同步衛(wèi)星，另有一個半徑為3R的星球，距該星球球心高度為3h處有一顆該星球的同步衛(wèi)星，它的周期為72h,則該星球的平均密度與地球的平均密度之比為。選擇題在繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星內，下述儀器中不起作用的是( )(A)水銀溫度計， (B)彈簧秤，(C)天平， (D)水銀氣壓計。已知某行星的密度為p,則可求出該行星的近地衛(wèi)星的( )(A)線速度， (B)角速度，(C)周期， (。)向心加速度。用m表示地球同步衛(wèi)星的質量，h表示它離地面的高度，R0表示地球的半徑，g0表示地面處的重力加速度，％表示地球自轉的角速度，則衛(wèi)星受到地球對它的萬有引力的大小為()(A)0, (B)mR02g0(R0+h)2,(C)m3R02g0w04, (D)以上都不對。對于人造地球衛(wèi)星的運動，下列說法中正確的是( )若衛(wèi)星沿圓周軌道運動，則衛(wèi)星離地越高速度就越小，若衛(wèi)星沿確定的橢圓軌道運動，則衛(wèi)星離地越高速度就越小，若衛(wèi)星沿圓周軌道運動，則離地越高向心加速度就越大，地球同步衛(wèi)星的