高中物理万有引力定律及其应用试题

2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量

A．地球绕太阳公转的周期和速度

B．太阳的质量和运行速度

C．太阳质量和到MCG6－30－15的距离

D．太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离

我国的国土范围在东西方向上大致分布在东经70°到东经135°之间，所以我国发射的同步通信卫星一般定点在赤道上空3.6万千米、东经100°附近，假设某通信卫星计划定点在赤道上空东经104°的位置，经测量刚进入轨道时位于赤道上空3.6万千米、东经103°处，为了把它调整到104°处，可以短时间启动卫星上的小型喷气发动机调整卫星的高度，改变其周期，使其“漂移”到预定经度后，再短时间启动发动机调整卫星的高度，实现定点，两次调整高度的方向依次是（　　）

A．向下、向上

B．向上、向下

C．向上、向上

D．向下、向下

在圆轨道上运动的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图 ,下列说法正确的是

A．宇航员不受地球引力作用

B．宇航员受到地球的引力、“地面”对他的支持力和重力三个力的作用

C．宇航员与“地面”之间无弹力作用

D．若宇航员将手中一小球无初速度（相对空间舱）释放，该小球将落到“地面”上

地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地球表面的高度为

A．()R

B．R

C．

D．2R

假设地球是密度均匀的球体，地球表面的物体随地球自转具有向心加速度，下列说法正确的是

A．在地球表面同一经度上各物体的向心加速度方向相同

B．在地球表面同一纬度上各物体的向心加速度大小相同

C．在地球表面，所有物体均处于失重状态

D．在地球表面各物体的向心加速度方向都和重力方向相同

我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆的近月点B处与空间站对接。已知空间站绕月轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R．那么以下选项正确的是（    ）

A．图中的航天飞机正在减速飞向B处

B．航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速

C．月球的质量为

D．空间站在绕月轨道上运行时处于失重状态

一做圆周运动的人造地球卫星轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则（   ）

A．据公式F=G．可知卫星所需的向心力将减小为原来的

B．据公式．可知卫星所需的向心力将减小为原来的

C．卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

D．卫星运动的线速度将减小为原来的

经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间．已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里．假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较(　　)

A．“神舟星”的轨道半径大

B．“神舟星”的向心力一定大

C．“神舟星”的公转周期大

D．“神舟星”的加速度一定大

关于万有引力公式的下列说法正确的是  (    )

A．公式只适用于星球之间的引力计算，不适用于质量较小的物体

B．当两物体间的距离趋近于零时，万有引力趋近于无穷大

C．两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律

D．对所有物体间的万有引力的计算，公式中引力常量G的值是不相同的

已知万有引力常量G，地球的半径R，地球表面重力加速度g和地球自转周期T．不考虑地球自转对重力的影响，求：
（1）地球的质量；
（2）地球同步卫星的高度；
（3）第一宇宙速度．

对于万有引力定律的表达式F ＝G，下面说法中正确的是（  ）

A．当r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

B．公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的

C．若m1＞m2，则m1受到的引力大于m2受到的引力

D．m1与m2受到的引力大小相等，是一对平衡力

在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量为m的砝码重力为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期为T。根据上述数据，试求该星球的质量。

已知地球的质量为，地球半径为，地球表面的重力加速度，地球自转周期为，电磁波信号传播的速度约为。卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送，如果有两个用户在地面上用卫星电话通话，甲发出信号到乙收到信号的最短时间为             。（结果保留两位有效数字）

要使两物体间的万有引力变为原来的4倍，可采用的方法是（   ）

A．使两物体的质量各增大为原来的两倍，其他条件不变

B．使两物体间的距离变为原来的一半，其他条件不变

C．使两物体质量及它们之间的距离都扩大为原来的两倍

D．使其中一个物体的质量变为原来的4倍，其他条件不变

由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法正确的是（      ）

A．飞机做的是匀速直线运动

B．飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力

C．飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力

D．飞机上的乘客对座椅的压力为零