《万有引力定律》章末习题检测基础篇

?万有引力定律?章末习题检测基础篇?万有引力定律?章末习题检测基础篇?万有引力定律?章末习题检测基础篇?万有引力定律?章末习题检测(基础篇)一、选择题：对于万有引力定律和引力常量的发现，以下说法中哪个是正确的〔〕A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的某物体在地球表面，遇到地球的万有引力为地球的半径〕〔〕F4〔RA．RB．2RC．4RD．8R宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，飞船本来的线速度为1，周期为1。假定在某时辰飞船向后喷气做加速度运动后，进入新的轨道做匀速圆周运动，此时运动的线速度为v2，周期为2，那么〔〕A．1v2,T12B．12,T12．12,T12D．12,T12某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的倍，那么此行星上的第一宇宙速度约为〔〕A．16km/sB．32km/sC．4km/sD．8km/s人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其速率为〔〕A．必然等于B．等于或小于C．必然大于D．介于与之间．一艘宇宙飞船在一个不出名的行星表面上空沿圆形轨道运行。要测定行星的密度，只要要测定〔〕A．飞船的环绕速度B．行星的质量C．飞船的环绕半径D．飞船的环绕周期人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T。假定要使卫星的周期变成2T，可以采纳的方法是〔〕A．R不变，使线速度变成v2B．v不变，使轨道半径变成2RC．轨道半径变成34RD．以上方法都不可以同步卫星位于赤道上方，相对地面静止不动。假定地球半径为R，自转角速度为，地球表面的重力加快度为g，那么同步卫星离地面的高度为〔〕A．gRB．32gR2C．32gR2RD．32gR2R以以下列图，有A、B两个行星绕同一恒星Ｏ做圆周运动，运行方向同样，A行星的周期为1，B行星的周期为T，在某一时辰两行星第一次相遇〔即两行星相距近来〕，那么〔〕2A．经过时间t12，两行星将第二次相遇B．经过时间tTT12TT21，两行星将第二次相遇第1页C．经过时间TT12t，两行星将第一次相距较远2D．经过时间tTT122(TT)21，两行星将第一次相距最远10.过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“b行星的序幕，“51peg周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径1的，该中心恒星与太阳的质量比约为〔〕20A．110B．1C．5D．1011.如图是月球引力捕捉，成为绕月卫星，并张开对月球的探测。以下说法正确的选项是〔〕A．发射B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量相关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力12.1、2为相距遥远的两颗行星，距各自表面同样高处各有一颗卫星1、2做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对四周空间各处物体的引力产生的加快度，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P、2四周的a与12r的反比关系，它们左端点横坐标同样，那么〔〕A．1的均匀密度比2的大B．12的小C．1的向心加快度比2的大D．1的公转周期比2的大13.在轨道上运行的人造地球卫星，假定卫星上的天线忽然折断，那么天线将〔〕A．做自由落体运动B．做平抛运动C．和卫星一同绕地球在同一轨道上运行D．因为惯性沿轨道切线方向做直线运动14.人造地球卫星因为受太空稀罕气体的阻力，轨道半径渐渐减小，其相应的线速度和周期的变化状况为〔〕A．线速度增大，周期增大B．线速度增大，周期减小C．线速度减小，周期增大D．线速度减小，周期减小二、解答题：15仅在相互的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很广泛。利用双星系统中两颗恒星的运动特点可计算出它们的总质量。某双星系统中两颗恒星环绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，试计算这个双星系统的总质〕年10月15日，我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船58.3m479.8，火箭点火升空，飞船进入预约轨道。14圈约用时间21。飞船点火竖直升空时，航天员杨利伟感觉5倍．飞船进入轨道后，杨利伟还频频在舱内飘浮起来，假定飞船运行的轨道是圆形轨道。(1)试分析航天员在舱内(2)求火箭点火发射时，火箭的最大推力；〔地球半径R取103km，地面重力加快度g取10m/s，计算结果取二位有效数字〕(3)预计飞船运行轨道距离地面的高度。第2页【答案与分析】一、选择题：分析：万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的，故D选项正确。、A分析：依据万有引力定律的表达式得：FGMm2r，此中r为物体到地球中心的距离，假定物体离地面高度为，那么rRh，假定引力变成本来的物体距地面的高度为R。14，因中心天体M不变，所以Rh2R，故hR，所以分析：宇宙飞船绕地球做圆周运动时，完满由万有引力供给向心力，即2Mmv212Gmmr( )21rrT111。得：v1GMr1，T1234r1GM飞船向后喷气后，速度变大，所需的向心力变大，而万有引力缺少以完满供给做圆周运动的向心力，飞船做远离地心的离心运动，半径增大。在新的轨道上，亦有2Mmv222Gmmr( )22rrT222。由上分析可知，飞船加快后半径增大，线速度减小，周期变大。GM分析：依据第一宇宙速度,6，地16km/s，vMMRRR选项A正确。分析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速率最大是/s，所以其速率等于或小于/s，故B选项正确。分析：依据3M3r3,r232VGTRGT，可知只要测周期T即可。故D选项正确。分析：依据周期T234rGM知R变成34R可使周期变成2T，故C选项正确。分析：同步卫星运行时，卫星与地球的万有引力供给向心力，即2m(Rh)GMm2(Rh)，此中m为卫星质量，M为地球质量。设地面上有一个质量为m的小物体，此小物体遇到的万有引力与重力近似相等，有mgGMm2R，所以卫星离地面高度为32gR2R。故C选项正确。第3页分析：由2Mm4Gmr22rT，可知21，那么在时间t内，A比B多转一圈时，二者第二次相遇，即第二次相遇时有ttTT121,tTTTT1221，B选项正确；在时间t内，A比B多转半圈时，二者第一次相距最远，即第一次相距最远时有tt1TT12,tTT2T)1221，D选项正确。10、B分析：行星绕某一个恒星做匀速圆周运动，依据万有引力供给向心力，列出等式为：2GMm4mr22rT，得M234r2GT“51peg4动半径的11．C120，所以该中心恒星与太阳的质量比约为13( )201。42( )365分析：度抵达第三宇宙速度，A错误；在绕月球运动时，月球对卫星的万有引力完满供给向心力，那么2Mm4rGm22rT，T23rGM，即卫星周期与卫星的质量没关，应选项MmB错误；卫星所受月球的引力2FGr月球的引力，应选项D错误。，应选项C正确；在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力小于受12、AC分析：依据牛顿第二定律，行星对四周空间各处物体的引力产生的加快度为：aGM2r，因图中左端点横坐标同样，所以P、2的半径相等，而纵坐标1引力产生的加快度大于2引力产生的加快度，所以1的1质量大于P的质量，有由243M3R，所以1的均匀密度大于2的均匀密度，A对；第一宇宙速度vGMR，所以1的2的大，B错；因1、2距各自行星表面同样高处，即1、2的轨道半径相等，依据aGM2r，所以1的向心加快度比2的大，故C正确；由T23rGM，所以1的公转周期比s的小，故D错。2第4页分析：折断的天线因为惯性而拥有卫星本来的速度，在地球引力作用下连续在原轨道上运行。分析：由v1r，23Tr可得正确答案B正确。二、解答题：15．242TGr3分析：设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动的半径分别为r1、r，角速度分别为1、ω2。依据题意有1=2①r1+r=r②依据万有引力定律和牛顿运动定律，有联立以上各式解得22121(r12)r/G⑤依据角速度与周期的关系知122T⑥联立②⑤⑥式解得24mmr122TG3⑦16.分析：(1)航天员随舱做圆周运动，万有引力用来充任圆周运动的向心力，航天员对支撑物的压力为零，故航天员(2〕火箭点火时