設地球的質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,“神舟七號”繞地球運行時離地面的高度為h,則“神舟七號”與“同步衛(wèi)星”各自所處軌道處的重力加速度之比為( 。
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=mr(
T
)2
,求出同步衛(wèi)星的軌道半徑,再根據(jù)萬有引力等于重力G
Mm
r2
=mg
,得出重力加速度與軌道半徑的關系,通過軌道半徑比求出重力加速度之比.
解答:解:萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=mr(
T
)2
,r=
3
GMT2
4π2

  根據(jù)萬有引力等于重力G
Mm
r2
=mg
,得g=
GM
r2

所以“神舟七號”與“同步衛(wèi)星”各自所處軌道處的重力加速度之比
g1
g2
=
r22
r12
=
(GMT2)
2
3
(2π)
4
3
(R+h)2
.故C正確,A、B、D錯誤.
故選C.
點評:解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=mr(
T
)2
,以及萬有引力等于重力G
Mm
r2
=mg
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

神舟五號載人飛船進入太空,標志著我國的太空實驗研究進入了一個新的階段.我國目前有西昌、太原、酒泉三個衛(wèi)星發(fā)射中心,現(xiàn)正在海南島新建第四個衛(wèi)星發(fā)射中心.
(1)為了充分利用地球自轉(zhuǎn)的速度,人造衛(wèi)星發(fā)射時,火箭都是從西向東發(fā)射的.考慮這個因素,火箭發(fā)射場應建在緯度較
填高或低)的地方較好.
(2)關于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重問題,下列說法中不正確的是
AC
AC

A.在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象
B.在降落過程中向下減速時產(chǎn)生失重現(xiàn)象
C.進入軌道時作勻速圓周運動時,產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象
D.失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體作用力減小而引起的
(3)在進入圓軌道的空間實驗室里,能進行的實驗操作有
B
B

A.用彈簧秤測重力            B.用水銀溫度計測溫度
C.用天平測質(zhì)量             D.用鉤碼探究彈力和彈簧伸長的關系
(4)火箭發(fā)射衛(wèi)星的開始階段是豎直升空,設向上的加速度為a=5m/s2,衛(wèi)星中用彈簧秤懸掛一個質(zhì)量m=9kg的物體.當衛(wèi)星升空到某高處時,彈簧秤的示數(shù)為85N,那么此時衛(wèi)星距地面的高度是多少千米?(地球半徑取R=6400km,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?天津)2008年12月,天文學家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關系.研究發(fā)現(xiàn),有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運動,其軌道半長軸為9.50×102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個天文單位),人馬座A*就處在該橢圓的一個焦點上.觀測得到S2星的運行周期為15.2年.
(1)若將S2星的運行軌道視為半徑r=9.50×102天文單位的圓軌道,試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量Ms的多少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字);
(2)黑洞的第二宇宙速度極大,處于黑洞表面的粒子即使以光速運動,其具有的動能也不足以克服黑洞對它的引力束縛.由于引力的作用,黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有勢能為Ep=-G
MmR
(設粒子在離黑洞無限遠處的勢能為零),式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑.已知引力常量G=6.7×10-11N?m2/kg2,光速c=3.0×108m/s,太陽質(zhì)量Ms=2.0×1030kg,太陽半徑Rs=7.0×108m,不考慮相對論效應,利用上問結(jié)果,在經(jīng)典力學范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑Rg之比應小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)我國航天技術世界領先,天宮、神八相繼發(fā)射成功,由此激發(fā)了我們對地球運動的深入研究.設地球和太陽的質(zhì)量分別為m和M,地球繞太陽作橢圓運動,軌道的半長軸為a,半短軸為b,如圖所示.(已知:地球的勢能為-
GMmr
其中r是地球與太陽的距離),試求
(1)由能量與行星運動規(guī)律寫出,地球在橢圓頂點A、B、C三點的運動速度vA,vB,vC有關的方程組.
(2)由(1)有關的方程組求出地球在橢圓頂點A、B、C三點的運動速度vA,vB,vC
(3)求出地球運動軌跡在A、C兩點的曲率半徑ρA、ρC
(以上有關結(jié)果由G、M、m、a、b表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(14分)

 

(1)開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即,k是一個對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導出太陽系中該常量k的表達式。已知引力常量為G,太陽的質(zhì)量為M。

(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)(如地月系統(tǒng))都成立。經(jīng)測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運動的周期為2.36×106S,試計算地球的質(zhì)M。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

【解析】:(1)因行星繞太陽作勻速圓周運動,于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

(2)在月地系統(tǒng)中,設月球繞地球運動的軌道半徑為R,周期為T,由②式可得

                                ④

解得     M=6×1024kg                         ⑤

M=5×1024kg也算對)

23.【題文】(16分)

     如圖所示,在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經(jīng)t0時間從P點射出。

(1)求電場強度的大小和方向。

(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經(jīng)時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。

(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間。

 

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