高中物理万有引力定律及其应用试题

“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期为T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式V＝πR³，则可估算月球的(　　)．

A．密度

B．质量

C．半径

D．自转周期

已知万有引力恒量G，根据下列哪组数据可以计算出地球的质量（   ）

A．卫星距离地面的高度和其运行的周期

B．月球自转的周期和月球的半径

C．地球表面的重力加速度和地球半径

D．地球公转的周期和日地之间的距离

“神舟七号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它比地球同步卫星轨道低很多，则“神舟七号”宇宙飞船与同步卫星相比（   ）

A．线速度小一些	B．周期小一些
C．向心加速度小一些	D．角速度小一些

已知某行星的半径为R，行星表面重力加速度为g，不考虑行星自转的影响。若有一卫星绕该行星做匀速圆周运动，运行轨道距行星表面高度为h，求卫星的运行周期T。

对于万有引力定律的数学表达式F＝，下列说法正确的是：(　    )

A．公式中G为引力常数，是人为规定的

B．r趋近于零时，万有引力趋于无穷大

C．m1、m2之间的万有引力总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关

D．m1、m2之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对平衡力

某同学欲通过Internet查询“神舟”五号飞船绕地球运行的相关科技数据，从而将其与地球同步卫星进行比较，他了解到“神舟”五号飞船在圆周轨道上运转一圈的时间大约为90分钟．由此可得出  

A．“神舟”五号飞船在圆周轨道上运行的速率比地球同步卫星的小

B．“神舟”五号飞船在圆周轨道上运行的角速度比地球同步卫星的大

C．“神舟”五号飞船运行的向心加速度比地球同步卫星的大

D．“神舟”五号飞船在圆周轨道上运行时离地面的高度比地球同步卫星的低

据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km，运动速率分别为v₁和v_2，那么v₁和v₂的比值为（月球半径取1700Km）         
A.       B.       C,      D.

 2008年9月25日，我国利用“神州七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空。设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是  

A．地球的质量	B．地球的平均密度
C．飞船所需的向心力	D．飞船线速度的大小

甲、乙两个质点相距r，它们之间的万有引力为F。若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到2r，则甲、乙两个质点间的万有引力将变为        

A．

B．

C．2F

D．4F

如图所示，A是地球的同步卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．
（1）求卫星B的运行周期；
（2）如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？

从地球表面向火星发射火星探测器。设地球和火星都在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动。火星轨道半径为地球轨道半径的1.5倍。简单而又比较节省能量的发射过程可分为两步进行：第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，使之获得足够的动能，成为一个绕地球运行的人造卫星；第二步，在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机。在短时间内对探测器沿原方向加速，使其速度数值增加到适当值，使探测器沿半个椭圆轨道（该椭圆长轴两端分别与地球公转轨道及火星公转轨道相切）射到火星上。如图(a)所示。已知地球半径，重力加速度g=10m/s²。

（1）为使探测器成为绕地球运行的人造卫星，探测器在地面附近至少要获得多大的速度(不考虑地球自转)。
（2）求火星探测器的飞行时间为多少天（已知，1年为365天）。
（3）当探测器绕地球运行稳定后，在某年 3月 1 日零时测得探测器与火星之间的角度为 60°，如图(b)所示。求应在何年何月何日点燃探测器上的火箭发动机方能使探测器恰好落在火星表面(时间计算仅需精确到天，已知，1年为365天)。

a、b两颗卫星在同一轨道平面内绕地球作匀速圆周运动，地球半径为R，a 卫星离地面高度为R，b卫星离地面高度为3R，则a、b两卫星周期之比为多大？若某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点的正上方，a卫星至少经过多少个周期两卫星相距最远？

地球同步卫星到地心的距离可用地球质量、地球自转周期与引力常量表示为=。

如右图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则(    )

A．b所需向心力最大;

B．b、c周期相等,且小于a的周期.

C．b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度;

D．b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度.

关于万有引力和万有引力定律，下列说法正确的是（   ）

A．只有天体间才存在相互作用的引力

B．只有质量很大的物体间才存在相互作用的引力

C．物体间的距离变大时，它们之间的引力将变小

D．物体对地球的引力小于地球对物体的引力