【简答题】
[1/1673]地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,已知其轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g。根据题目提供的已知条件,不能估算出的物理量有(...
参考答案:
参考解析:
据题意,已知地球同步卫星的运动周期为T,轨道半径为r,据
可得地球质量为:
,A选项正确;地球质量与密度关系为:
,则据
可以求得地球的密度为:
,而半径为:
,故可以求得地球密度:
,,所以C选项正确;同步卫星高度为:
,故D选项正确;而同步卫星的质量在计算过程中被消去,无法计算,所以,据题意应该选择B选项。
【简答题】
[2/1673]宇宙飞船(内有宇航员)绕地球做匀速圆周运动,地球的质量为M,宇宙飞船的质量为m,宇宙飞船到地球球心的距离为r,引力常量为G,宇宙飞船受到地球对它的万有...
参考答案:
;失重
|
参考解析:
根据万有引力定律可得宇宙飞船受到的万有引力为
,由于宇航员在运动过程中万有引力完全充当向心力,故处于失重状态,
【简答题】
[3/1673](2010·浙江卷)20. 宇宙飞船以周期为T绕地地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示。已知地球的半径为R,地球质量为M...
参考答案:
参考解析:
A、飞船绕地球匀速圆周运动∵线速度为v=
,又由几何关系知sin(α/2)=
?r=
∴v=
故A正确;
B、地球自转一圈时间为To,飞船绕地球一圈时间为T,飞船绕一圈会有一次日全食,所以每过时间T就有一次日全食,得一天内飞船经历“日全食”的次数为
,故B不正确;
C、由几何关系,飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过α角,所需的时间为t=
,故C不正确;
D、万有引力提供向心力则∵G
=m(
)
2r?T=2π
=2πr
∵T=
故D正确;
该题要求能够熟练掌握匀速圆周运动中线速度、角速度及半径的关系,同时理解万有引力定律,并利用几何关系得出转动的角度.题目难度适中.
【简答题】
[4/1673]“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获,先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.之后,卫星在...
参考答案:
参考解析:
在月球“表面”运动行的速度等于月球的第一宇宙速度,最后在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动,根据
,轨道半径大于月球的半径,则小于月球的第一宇宙速度,A正确;根据
,卫星在轨道Ⅲ上运动的半径最小,则周期最小,B正确;根据
,r越小,加速度越大,C错误;从轨道I至II到III的过程中,每次经过P点,均需“制动”,减速做向心运动进入低轨道,则卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小,D正确。
【简答题】
[5/1673]将月球、地球同步卫星及静止在赤道上的物体三者进行比较,说法正确是( ) A.三者都只受万有引力的作用,万有引力提供向...
参考答案:
参考解析:
月球、地球同步卫星绕地球做圆周运动,只受万有引力的作用,万有引力提供向心力.静止在赤道上的物体随地球自转做圆周运动需要的向心力有万有引力和地面支持力共同提供.故A错误.根据万有引力提供卫星向心力,列出等式:
,得:
,
由于月球绕地运行的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径,所以月球绕地运行的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度,故B正确.同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以地球同步卫星与静止在赤道上物体的角速度相同.故C正确.地球同步卫星与静止在赤道上物体具有相同的角速度,由于同步卫星轨道半径大于赤道上物体的运动半径,
根据
,得地球同步卫星相对地心的线速度大于静止在赤道上物体相对地心的线速度.故D错误.
故选BC.
点评:要比较一个物理量的大小关系,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再进行之比.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.同步卫星的角速度、线速度大小、高度、周期等物理量都是确定值.
【简答题】
[6/1673]同步卫星到地心的距离为r,加速度为a 1,速率为v 1;地球半径为R,赤道上物体随地球自转的向心加速度为a 2,速率为v 2,则 ( &n...
参考答案:
参考解析:
同步卫星做圆周运动的角速度与地球自转的角速度相等,根据v=rω和a=rω
2求出线速度和向心加速度之比.
解:地球赤道上随地球自转的物体与地球自转的加速度相等,同步卫星的角速度与自转角速度也相等,根据v=rω知,
.根据a=rω
2知,
.故A正确,A、B、C错误.
故选D.
点评:解决本题的关键知道同步卫星的特点,知道它与地球自转的角速度相等,以及掌握线速度、向心加速度与角速度的关系.
【简答题】
[7/1673]2003年10月15日,我国神舟五号载人飞船成功发射。飞船在绕地球飞行5圈后进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道,已知地球半径为R,...
参考答案:
(1)
(2)
|
参考解析:
(1)地球质量为M,飞船质量为m
对卫星有:
① 4分
而对地球表面的物体m1有:
② 4分
联解①②得
3分
(2)
4分
3分
【简答题】
[8/1673]一物体在某星球表面时受到的吸引力为在地球表面所受吸引力的n倍,该星球半径是地球半径的m倍.若该星球和地球的质量分布都是均匀的,则该星球的密度是地球密度...
参考答案:
参考解析:
由mg=
,得
M=
,ρ=
由于
,
R,所以
.
【简答题】
[9/1673]在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中有一质量为50kg的宇航员,他受的重力是(地球表面的重力加速度为g=9.8m/s 2) A.等于490NB.大于4...
参考答案:
参考解析:
根据G
=mg知,g=
,知高度越高,重力加速度越小,知宇航员在地面所受的重力大于在轨道上所受的重力,在地面上所受重力为490N,则在轨道上所受重力小于490N.故D正确,A、B、C错误.
解决本题的关键知道随高度的升高重力加速度减小.以及知道宇航员绕地球做匀速圆周运动时,处于完全失重状态,但是重力没有消失.
【简答题】
[10/1673]按照我国月球探测活动计划,在第一步“绕月”工程圆满完成任务后,将开展第二步“落月”工程,预计在2013年前完成。假设月球半径为R,月球表面的重力加速度...
参考答案:
参考解析:
根据万有引力定律和牛顿第二定律有
可知,飞船在轨道I上的速率为
,所以A错误;
得知,在轨道III时的公转周期为
,所以B正确;
飞船从I轨道变轨为II轨道要减速,故C错误;
飞船从A点向B点做近心运动,引力势能转化为动能,线速度增大,故D正确。