若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R,万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度g月= | B.月球的平均密度ρ= |
C.月球的第一宇宙速度v= | D.月球的质量m月= |
如图所示,在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.太阳对小行星的引力相同 |
B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年 |
C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值 |
D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 |
“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”。它可以在太空中对卫星补充能源,延长卫星使用寿命,假设“轨道康复者”的轨道离地面的高度为同步卫星轨道离地面高度的五分之一,其运行方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合,下列说法正确的是( )
A.“轨道康复者”的速度是同步卫星运行速率的5倍 |
B.“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的5倍 |
C.站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动 |
D.“轨道康复者”可从高轨道加速,以实现对低轨道上的卫星的拯救 |
2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图,“北斗系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动,卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别为轨道上的A.B两位置,高分一号在C位置,若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力。则以下说法正确的是
A.卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为
B.卫星“G1”由位置A运动到位置B所需要的时间为
C.如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道,必须对其减速
D.高分一号是低轨道卫星,其所在高度由稀薄气体,运行一段时间后,高度会降低,速度增大,机械能会减小
如图所示,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,且大于C的质量,则( )
A.A所需向心力最大
B.从图中位置开始A一定先与B相距最近
C.B、C向心加速度相等,且小于A的向心加速度
D.B、C的线速度大小相等,且大于A的线速度
2014年9月21日,美国“火星大气与挥发演化”探测器经过10个月的漫长航行,成功进入绕火星运行的轨道。假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动。当它距火星表面高度为h时,
其运行的周期为T。已知火星的半径为R,则下列说法中正确的是
A.火星探测器运行时的线速度为 |
B.火星探测器运行时向心加速度为 |
C.物体在火星表面自由下落的加速度为 |
D.火星的第一宇宙速度为 |
2010年10月1日,我国成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”.假设“嫦娥二号”探测卫星在椭圆轨道近月点Q完成近月拍摄任务后到达椭圆轨道的远月点P进行变轨,此后它的运行轨道变成圆形轨道,如图所示.忽略地球对“嫦娥二号”探测卫星的影响,则“嫦娥二号”探测卫星( )
A.在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变 |
B.在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中线速度增大 |
C.在Q点的机械能比沿椭圆轨道运动时过P点的机械能小 |
D.椭圆在P点的加速度比圆轨道经过P点的加速度小 |
嫦娥三号将于今年12月发射,嫦娥三号及其月球车实现一系列重大突破,将完成在月球表面软着陆和巡视探测,实现中华民族五千年来九天揽月的梦想.一位勤于思考的同学为探月机械人设计了如下实验:在月球表面以初速度v0竖直上抛出一个物体,测得物体的经过t时间落回.通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,上抛高度很小.求:
(1)月球的质量
(2)嫦娥三号在距月球表面高R处绕月球圆周运行的速率.
假设我们已经进入航天时代,一个由高中学生组成的航天兴趣小组正乘外星科学考察飞船前往X星球,准备用携带的下列器材测量X星球表面的重力加速度g′,这些器材是:
A.钩码一盒 |
B.重锤一个 |
C.已知直径的带孔金属小球一个 |
D.无弹性的丝线一根 |
E.刻度尺一把
F.测力计一个
G.天平一台(含砝码一盒)
H.秒表一个
I.支架(能满足实验所需的固定作用)
J.光电计时器(可用来精确测量运动物体经过两点的时间间隔)
到达X星球后,某学生从以上器材中选择合适的器材,根据不同的实验原理,用不同的方法测量出重力加速度g′的值,现请你选用以上器材,至少用两种方法完成他所做的实验,每一种方法均需写出所选器材(填写代号)、所需测量的物理量名称(并以常用符号表示)、用直接测量的物理量表示出重力加速度.
在万有引力定律研究太阳系中的行星围绕太阳运动时,我们可以根据地球的公转周期,求出地球的质量.在运算过程中,采用理想化方法,把太阳和地球看成质点,还做了 和 的简化处理.有一人造天体飞临某个行星,并进入该行星的表面圆轨道,测出该天体绕行星运行一周所用的时间为T,则这颗行星的密度是 .
“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T,已知引力常数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 |
对于万有引力定律公式F=G中的r,下列说法正确的是( )
A.对卫星而言,是指轨道半径 |
B.对地球表面的物体而言,是指物体距离地面的高度 |
C.对两个质量分布均匀的球体而言,是指球心之间的距离 |
D.对人造卫星而言,是指卫星到地球表面的高度 |
如图所示的是杂技演员表演的“水流星”.一根细长绳的一端,系着一个盛了水的容器.以绳的另一端为圆心,使容器在竖直平面内做半径为R的圆周运动.N为圆周的最高点,M为圆周的最低点.若“水流星”通过最低点时的速度.则下列判断正确的是( )
A.“水流星”到最高点时的速度为零 |
B.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出 |
C.“水流星”通过最高点时,水对容器底没有压力 |
D.“水流星”通过最高点时,绳对容器有向下的拉力 |
如图所示,在匀强磁场中有1和2两个质子在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,轨道半径r1>r2并相切于P点,设T1、T2,v1、v2,a1、a2,t1、t2,分别表示1、2两个质子的周期,线速度,向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则( )
A.T1=T2 | B.v1=v2 | C.a1>a2 | D.t1>t2 |