鲁科版必修2 5.2 万有引力定律的应用 作业 (2).doc

5.2 万有引力定律的应用 作业1.关于第一宇宙速度,下列说法中正确的是（ ）a.它是人造卫星绕地球飞行的最小速度b.它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度c.它是人造卫星绕地球飞行的最大速度d.它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度解析：第一宇宙速度v1=7.9 km/s，是地球卫星的最小的地面发射速度，同时又是人造地球卫星的最大环绕速度.虽然距地面越高的卫星线速度越小，但是向距地面越高的轨道发射卫星越困难，因为向高轨道发射卫星，火箭要克服地球对它的引力做更多的功，所以发射时需要的速度越大.千万不要把卫星在轨道上运转的速度和发射速度混淆起.答案：bc2.在环绕轨道飞行的“神舟”五号飞船轨道舱内空间是微重力环境,正确的理解是（ ）a.飞船内物体所受的重力远比在地面小,可以忽略b.飞船内物体所受的重力与在地面上相比不会是数量级上的差别c.飞船内物体也在绕地球做匀速圆周运动,地球对物体的万有引力恰好提供它所需要的向心力d.飞船内物体能漂浮在舱中,好像重力消失了似的解析：地球半径约为6 376 km，“神舟”五号运行轨道为近地点200 km，远地点350 km，变轨后进入343 km的圆轨道.由此可见，“神舟”五号离地面的高度远小于地球半径，所以它所受的重力与在地球上相比不会是数量级的差别，而是相差不大，但是由于此时的重力完全用提供向心力，所以飞船内的物体好像不受重力作用似的.答案：bcd3.某行星质量是地球质量的m倍,半径是地球半径的n倍,那么该行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（ ）a.mn倍 b.m/n倍 c.n/m倍 d.m/n2倍思路解析：行星表面物体受到的万有引力就是它的重力，由f=mg得g=，代入题中比例关系可得答案.答案：d4.航天飞机在进入绕地球做匀速圆周运动的轨道后,若有一宇航员走出机舱外,他将（ ）a.向着地球方向落向地球b.做平抛运动c.由于惯性做匀速直线运动d.绕地球做匀速圆周运动,像一颗人造卫星解析：宇航员离开机舱时的速度与在轨道上运行的航天飞机速度相同，他将绕地球做匀速圆周运动,像一颗人造卫星.答案：d5.人造地球卫星由于空气阻力的作用,轨道半径不断地缓慢减小.下列说法中正确的是（ ）a.卫星的运行速率不断减小 b.卫星的运行速率不断增大c.卫星的运行周期不断增大 d.卫星的运行周期不断减小解析：卫星绕地球运行的线速度为v=，周期为t=，所以轨道半径不断减小的过程中，卫星的运行速度不断增大，运行周期不断减小.答案：bd6.有两颗人造地球卫星,它们的质量之比是m1m2=12,它们运行线速度的大小之比是v1v2=12,那么（ ）a.它们运行的周期之比是t1t2=81 b.它们的轨道半径之比是r1r2=41c.它们的向心力大小之比是f1f2=132 d.它们的向心加速度大小之比是a1a2=161解析：卫星运行的向心力等于万有引力，半径之比为;=m2r,=，所以，周期之比为 ;向心力之比为；向心加速度之比为.答案：abc7.一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行,其运行速度是地球第一宇宙速度的_倍.解析：以第一宇宙速度绕地球运行的轨道半径是地球半径，由，得. 答案：8.宇航员站在某行星表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到行星表面,测得抛出点与落地点之间的距离为l.若抛出时的初速度增大到原的2倍,则抛出点与落地点之间的距离为.已知两落地点在同一水平面内,该行星的半径为r,万有引力常量为g.求该行星的质量.解析：第一次抛球，球做平抛运动得（v0t）2+（gt2/2）2=l2