万有引力及其应用习题课件

1、万有引力及其应用习题课万有引力及其应用习题课例1、一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道，宇航员进行预定的考察工作。宇航员能不能仅用一只表通过测定时间来测定该行星的密度？说明理由及推导过程。(已知引力常量为G）分析与解答：设行星半径为R ,体积为V，密度为，则有：行星质量 M= V=另有行星质量 M= =当飞船贴紧行星环绕r =R，则 =例1、一艘宇宙飞船飞近某一个不知名的行星，并进入靠近该行星表例2、用宇宙飞船把宇航员送到月球上，如果他已知月球的半径，那么他用一个弹簧秤和一个已知质量的砝码，能否测出月球的质量？应该怎样测定？(已知引力常量为G）在月球上，砝码的重力

2、近似等于月球对它的万有引力 解得: 例2、用宇宙飞船把宇航员送到月球上，如果他已知月球的半径，那例3、若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是 （ ）A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大 D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小B D例3、若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是 （例4关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（ ） A 它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 B 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 C它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 D 它是发射人造卫

3、星进入近地圆轨道的最大速度。B C（提示：注意发射速度和环绕速度的区别）练习已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀速圆周运动，则可判定 （ ） A金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离 B金星运动的速度小于地球运动的速度 C金星的向心加速度大于地球的向心加速度 D金星的质量大于地球的质量C例4关于第一宇宙速度，下面说法正确的有（ ） 例5若某行星半径是R，平均密度是，已知引力常量是G，那么在该行星表面附近运动的人造卫星的线速度大小是多大？ 例5若某行星半径是R，平均密度是，已知引力常量是G，那么例6三颗人造地球卫星A、B、C 绕地球作匀速圆周运动，如图所示，

4、已知MA=MB vB = vC B周期关系为 TA TB = TC C向心力大小关系为FA=FB FC D半径与周期关系为CAB地球A B D 例6三颗人造地球卫星A、B、C 绕地球作匀速圆周运动，如图练习1.人造卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，它的速率、周期与它的轨道半径的关系是( )A.半径越大，速率越大，周期越大B.半径越大，速率越小，周期越小C.半径越大，速率越小，周期越大D.半径越大，速率越大，周期越小C练习C2、地球和月球中心的距离大约是4108m，估算地球的质量为 (结果保留一位有效数字).3、关于人造地球卫星，下列说法中正确的是( )A.运行的轨道半径越大，线速度越大B.卫星

5、绕地球运行的环绕速率可能等于8km/sC.卫星的轨道半径越大，周期也越大D.运行的周期可能等于80分钟61024kgC2、地球和月球中心的距离大约是4108m，估算地球的质量为4.两颗人造地球卫星质量之比m1m2=12,轨道半径之比R1R2=31，下列有关数据之比正确的是( )A.周期之比T1T2=31B.线速度之比v1v2=31C.向心力之比F1F2=19D.向心加速度之比a1a2=19D4.两颗人造地球卫星质量之比m1m2=12,轨道半径之比BC例7、用m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，0表示地球自转的角速度，则

6、通讯卫星所受的地球对它的万有引力的大小为( ) A.等于mg0 B.等于mR0g0/(R0+h)2 C.等于m D.mR020BC例7、用m表示地球通讯卫星(同步卫星)的质量，h表示它离例8地球绕太阳公转周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的多少倍.解：例8地球绕太阳公转周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公 例9、1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴键雄星，该小行星的半径为16 km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g。

7、这个小行星表面的重力加速度为 （ ） A400g Bg/400 C20g Dg/20解：设小行星和地球的质量、半径分别为m吴、M地、r吴、R地密度相同 吴=地 m吴/r吴3=M地/R地3由万有引力定律 g吴=Gm吴r吴2 g地=GM地R地2g吴/ g地=m吴R地2M地r吴2= r吴 R地=1/400B 例9、1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第275例10一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运动，质量为m的物块用弹簧秤挂起，相对于飞船静止，则此物块所受的合外力的大小为 .（已知地球半径为R，地面的重力加速度为g）例10一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运动，质量为m练习月球表面重力

8、加速度为地球表面的1/6，一位在地球表面最多能举起质量为120kg的杠铃的运动员，在月球上最多能举起（ ）A120kg 的杠铃 B720kg 的杠铃C重力600N 的杠铃 D重力720N 的杠铃B练习月球表面重力加速度为地球表面的1/6，一位在地球表面最例11、在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。例11、在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表解： 以g表示火星表面附近的