天体运动习题及答案

1、1 .假设知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,那么可求得(B)A.该行星的质量B,太阳的质量C.该行星的平均密度D,太阳的平均密度2 .有一星球的密度与地球的密度相同,但它外表处的重力加速度是地面外表处重力加度的4倍,那么该星球的质量将是地球质量的(D )B. 4倍C. 16 倍D. 64 倍3.火星直径约为地球直径的一半,质量约为地球质量的十分之一,它绕太阳公转的轨半径约为地球绕太阳公转半径的倍.根据以上数据,以下说法中正确的选项是(AB )A.火星外表重力加速度的数值比地球外表小B.火星公转的周期比地球的长C.火星公转的线速度比地球的大D.火星公转的向心加

2、速度比地球的大4 .假设有一艘宇宙飞船在某一行星外表做匀速圆周运动,设其周期为T,引力常量为G,那么该行星的平均密度为(B )5 .为了对火星及其周围的空间环境进行监测,我国预计于2022年10月发射第一颗火探测器“萤火一号.假设探测器在离火星外表高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,引力常 量为G.仅利用以上数据,可以计算出(A )A.火星的密度和火星外表的重力加速度B.火星的质量和火星对“萤火一号的引力C.火星的半径和“萤火一号的质量D.火星外表的重力加速度和火星对“萤火一号的引力6 .设地球半径为R, a为静止在地

3、球赤道上的一个物体,b为一颗近地绕地球做匀速圆 周运动的人造卫星,c为地球的一颗同步卫星,其轨道半径为 r.以下说法中正确的选项是A. a与c的线速度大小之比为B. a与c的线速度大小之比为C. b与c的周期之比为D. b与c的周期之比为rr7 . 2022年9月27日“神舟七号宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务,他的第一次 太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来.“神舟七号绕地球做近似匀速圆周运动,其轨道半径为r,假设另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为2r,那么可以确定(AB )A.卫星与“神舟七号白加速度大小之比为 1 ： 48 .卫星与“神舟七号白线速度大小之比为 1 ： 2C

4、.翟志刚出舱后不再受地球引力D.翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品,假设不小心实验样品脱手,那么它将做自由落体运动8. 一物体静置在平均密度为 p的球形大体外表的赤道上.万有引力常量为 G,假设 由于天体自转使物体对天体外表压力恰好为零,那么天体自转周期为(. D )1 1112 2229.如图1所示,图1a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).以下说法中正确的选项是(CD )A. a、b的线速度大小之比是出：1B. a、b的周期之比是1 ： 2啦C. a、b的角速度大小之比是3册:4D. a、b的向心加速度大小之比是 9： 410 .一

5、个半径是地球 3倍、质量是地球36倍的行星,它外表的重力加速度是地面重力加速度的(A ).口(A)4 倍 (B)6 倍 (C)倍 (D)18 倍11 .两颗人造地球卫星,它们质量的比m:m2=1:2 ,它们运行的线速度的比是V1：v 2=1:2,那么( ABCD).口(A)它们运行的周期比为 8:1(B)它们运行的轨道半径之比为4:1(C)它们所受向心力的比为 1:32 (D)它们运动的向心加速度的比为1:1612 .土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两 个岩石颗粒A和B与土星中央的距离分别为a=x 104km和b= x105km,忽略所有岩石颗粒间的相互作

6、用.(结果可用根式表示)(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比.(2) 土星探测器上有一物体,在地球上重为 10 N,推算出它在距土星中央X 105 km处 受到土星的引力为 N,地球半径为x 103 km,请估算土星质量是地球质量的多少倍.(1)万有引力提供岩石颗粒做圆周运动的向心力,所以有Gr丝mV/r.故v=、y以£=d=错误！=错误！.(2)设物体在地球上重为G地,在土星上重为G土,那么由万有引力定律知：Mm MmG 地 一 G-2 , G 土 一 G &rt又F万=Mt m故 G 土 Rt = F 万 rm Mt GR： F万r2 一所以订=d =/d = 错次! =9

7、5.Mb G* Rtfe G r®13 .中子星是恒星演化过程中的一种可能结果,它的密度很大.现有一中子星,观测到14 1它的自转周期为T= s.问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不 30致因自转而瓦解(计算时星体可视为均匀球体,万有引力常量Gi= x 10 11ni/( kg s2)设中子星的密度为p ,质量为M半彳全为R,自转角速度为,位于赤道处的小块物体 质量为m,那么有GMm 2-r-= mw R,由以上各式得代入数据解得CD =, MkgjtRp33兀p =gTp =x 1014 kg/m3初夏早上六点,清亮透明的月儿还躲藏在云朵里,不忍离去,校园内行人稀少,我骑着单车,晃晃悠悠的聋拉着星松的睡眼.校园内景色如常,照样是绿意盈盈,枝繁叶茂,鸟儿歌唱.经过西区公园,看那碧绿的草地,飞翔中的亭子,便想起十七那年,在这里寻找春天的日子.本想就此停车再感受一遍,可惜心中记挂北区的荷塘.回想起冬日清