福建省漳州市芗城中学高中物理 5.2 万有引力的应用校本作业2 鲁科版必修2.doc

万有引力定律的应用1.若已知行星绕太阳公转的半径为r，公转的周期为t，万有引力常量为g，则可求出（b）a.某行星的质量b.太阳的质量c.某行星的密度d.太阳的密度2.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，月球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（bd）a.地球与月球间的万有引力将变大b.地球与月球间的万有引力将变小c.月球绕地球运动的周期将变长d.月球绕地球运动的周期将变短3设地球的质量为m，赤道半径为r，自转周期为t，则地球赤道上质量为m的物体所受重力的大小为(式中g为引力常量)( d )a、 b、 c、 d、4我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调整后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星(ad) a在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为 b在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 c在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度 d从停泊轨道进入到地月转移轨道，卫星必须加速5如图所示，从地面上a点发射一枚远程弹道导弹，仅在引力作用下，沿acb椭圆轨道飞行击中地面目标b，c为轨道的远地点，距地面高度为h已知地球半径为r，地球质量为m，引力常量为g设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为t0下列结论正确的是（ bcd ）a导弹在c点的速度大于b导弹在c点的加速度等于c地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点d导弹从a点运动到b点的时间一定小于t062009年被确定为国际天文年，以此纪念伽利略首次用望远镜观测星空400周年。从伽利略的“窥天”创举，到20世纪发射太空望远镜天文卫星，天文学发生了巨大飞跃。2009年5月14日，欧洲航天局又发射了两颗天文卫星，它们飞往距离地球约160万公里的第二拉格朗日点（图中l2）。l2点处在太阳与地球连线的外侧，在太阳和地球的引力共同作用下，卫星在该点能与地球一起绕太阳运动（视为圆周运动），且时刻保持背对太阳和地球的姿势，不受太阳的干扰而进行天文观测。不考虑其它星球影响，下列关于工作在l2点的天文卫星的说法中正确的是（ bd ） a它离地球的距离比地球同步卫星离地球的距离小 b它绕太阳运行的角速度与地球运行的角速度相等 c它绕太阳运行的线速度与地球运行的线速度大小相等 d它绕太阳运行的向心加速度比地球的向心加速度大7组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率。如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，由此能得到半径为r、密度为、质量为m且均匀分布的星球的最小自转周期t。下列表达式中正确的是(ad) abcd8 如图所示，有a、b两颗行星绕同一颗恒星m做圆周运动，旋转方向相同，a行星的周期为t1，b行星的周期为t2，在某一时刻两行星相距最近，则以下判断正确的是(bd)a经过时间tt1+t2两行星再次相距最近b经过时间t，两行星再次相距最近c经过时间t，两行星相距最远d经过时间t，两行星相距最远9太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是( bd )地球火星木星土星天王星海王星轨道半径（au）1.01.55.29.51930a各地外行星每年都会出现冲日现象b在2015年内一定会出现木星冲日c天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半d地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短10利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为(b)a.1h b.4h c.8h d.16h11如果把地球绕太阳公转看作是匀速圆周运动，轨道平均半径约为1.5108 km，已知万有引力常量g=6.6710-11nm2/kg2，则可估算出太阳的质量大约是多少？（结果取一位有效数字）解 ：题干给出地球轨道半径：r=1.51011m，虽没有直接给出地球运转周期数值，但日常知识告诉我们：地球绕太阳公转一周为365天.故t=365243 600 s=3.15107 s万有引力提供向心力故太阳质量： kg21030 kg.12两行星a和b是两均匀球体，行星a的卫星a沿圆轨道运行的周期为ta，行星b的卫星b沿圆轨道运行的周期为tb.设两卫星均为各自中心星体的近地卫星.而且tatb=14，行星a和行星b的半径之比rarb=12，求：（1）行星a和行星b的密度之比ab；（2）行星表面的重力加速度之比gagb。解：由变换求解密度间关系，由可分析g之间关系.卫星绕行星运动，由牛顿第二定律有行星的密度：由两式得由式得.如果忽略行星的自转影响，则可以认为行星表面物体的重力等于物体所受到的万有引力，故，由式得：.13两颗靠得很近的恒星，必须各以一定的速率绕它们连线上某一点转动，才不至于由于万有引力的作用而将它们吸引到一起已知这两颗恒星的质量