万有引力定律的应用一练习.doc

绝密启用前高一物理作业纸 NO.8编制：郝 审核：汤班级 姓名 学号 1.两个质量均匀的球体，相距r，它们之间的万有引力为10-8N，若它们的质量、距离都增加为原来的两倍，则它们之间的万有引力为： A410-8N B10-8N C210-8N D810-8N 2.据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km，运动周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径，利用以上条件可以求出的是A月球表面的重力加速度 B月球对卫星的吸引力C卫星绕月球运行的线速度 D卫星绕月运行的加速度3.宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的A环绕半径 B环绕速度 C环绕周长 D环绕角速度4.2009年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中错误的是A甲的加速度一定比乙的大B甲距地面的高度一定比乙的高C甲的向心力一定比乙的小 D甲的运行周期一定比乙的长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，下列说法不正确的是（ ） AB、C的线速度大小相等，且小于A的线速度 BB、C 的向心加速度大小相等，且小于A的向心加速度 CC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 DA卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大6.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t,登月后,宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重 力为G,。已知引力常量为G1根据以上信息可得到A.月球的密度B.月球的半径C.飞船的质量D.飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度7.据报道，我国自主研制的“嫦娥二号卫星在其环月飞行的高度距离月球表面100 km时开始全面工作。“嫦娥二号，所探测到的有关月球的数据比环月飞嫦行高度约为200 km的“嫦娥一号，更加翔实。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则A“嫦娥二号环月运行的周期比“嫦娥一号”长B“嫦娥二号”环月运行的速度比“嫦娥一号”大C“嫦娥二号环月运行时向心加速度比“嫦娥一号”大D“嫦娥二号”环月运行时角速度比“嫦娥一号”大8.下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是（ ）A为避免通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，但线速度可以不同C不同国家发射通信 卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内D通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上9.同步卫星轨道半径为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，线速度为v2；地球半径为R。则下列关系式正确的是A= B=（）2 C= D=10.（6分）自然界中任何两个物体都_, 引力的大小与这两个物体的_成正比, 与它们之间_的二次方成反比。11.一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为_，星球的质量为_。（万有引力恒量为G）12.（3分）处理卫星问题方法：把天体运动看成匀速圆周运动、万有引力提供向心力，即；由该式可知：r 越大，卫星线速度越 ；角速度越 ；周期越 。选择题答案填写处12345678913.已知月球的质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，在月球表面16m处让质量m=50kg的物体自由下落，（已知地球表面的重力加速度g=10m/s2）。求：（1）月球表面的重力加速度是多大？（2）物体下落到月球表面所用的时间t是多少？（3）月球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的多少倍？14.有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为M，地球半径为R，万有引力常量为G，探测卫星绕地球运动的周期为T。求：（1）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；（2）探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；（3）在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长。（此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射）15.已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动，经过时间t，卫星运动的弧长为s，卫星与行星的中心连线扫过的角度是弧度。(已知万有引力常量为G)求：(1)人造卫星距该行量表面的高度h；(2)该行量的质量M；(3)该行量的第一宇宙速度v1。17.在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为R的均匀球体。求：（1）火星表面的重力加速度；（2）求卫星第二次落到火星表面时速度的大小，不计火星大气阻力。试卷答案1.B 2.ACD 3.D 4.BCD 5.C 6.ABD 7.BC 8.D 9.A10.相互吸引，质量的乘积，距离 11.，12.小、小、大 13. （1）对星球表面上质量为的物体： .2分 .1分（2）由得： .2分.1分 （3）由得：.2分 .1分15.见解析 设卫星质量为m，卫星绕地球运动的轨道半径为r，根据万有引力定律和牛顿运动定律得：2分解得 1分（2）设宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为v，3分 （3）设宇宙飞船在地球赤道上方A点处，距离地球中心为2R，飞船上的观测仪器能观测到地球赤道上的B点和C点，能观测到赤道上的弧长是LBC，如图所示，cosa=，则：a=601分观测到地球表面赤道的最大长度LBC=2pR/3 2分16.17.（1） 4分 （2） 4分对火