3 万有引力定律的案例分析 知识点题库

宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为(     )

A . 0 B . C . D .
关于万有引力定律,以下说法正确的是(  )
A . 牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律,并计算出了引力常数为G B . 德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引力定律 C . 英国物理学家卡文迪许测出引力常数为G , 并直接测出了地球的质量 D . 月﹣﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力,与太阳行星间的引力遵从相同的规律
关于地球同步卫星的正确说法是(   )

A . 同步卫星的经纬度都相同 B . 同步卫星的运行周期恒定不变,等于地球自转周期 C . 同步卫星距地球的高度都相同 D . 同步卫星的运行速度小于地球第一宇宙速度
设地球的质量为M , 平均半径为R , 自转角速度为ω , 引力常量为G , 则有关同步卫星的说法正确的是(   )
A . 同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内 B . 同步卫星的离地高度为 C . 同步卫星的离地高度为 D . 同步卫星的角速度为ω , 线速度大小为
一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动,其轨道半径是地球公转半径的4倍,则这颗小行星的运转周期是年。
事实上,地球围绕太阳运动的轨道是椭圆,并且太阳处在椭圆的一个焦点上 如图,已知太阳质量为M,半径为R,地球在近日点离太阳表面的距离为  ,速度为  ,在远日点地球离太阳表面的距离为  ,万有引力常量为G.求:

  1. (1) 地球在远日点的速度为多少?
  2. (2) 地球在近日点、远日点的加速度各为多少?
假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度为d(矿井宽度很小).已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,则矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为(   )
A . 1- B . 1+ C . D .
两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F,若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为(   )
A . F B . 16F C . F D . 4F
地球的质量M=5.98×1024kg,地球半径R=6370km,引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2 , 求:
  1. (1) 用题中的已知量表示出第一宇宙速度的表达式
  2. (2) 一颗绕地做圆周运动的卫星环绕速度为v=2100m/s,用题中的已知量表示此卫星距地面高度h的表达式
  3. (3) 此高度的数值为多少?(保留3位有效数字)
“嫦娥四号”月球探测器到达月球附近时,先在100km高的圆轨道环月运行,之后经历了环月变轨后开始实施动力下降,速度逐步降低。在距月面100m处开始悬停,自主避障后缓速下降并着陆在月球背面。若已知引力常量G,月球的半径R及下列数据,可求得月球质量的是(   )

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A . “嫦娥四号”在100km高的环月圆轨道运行时的速度 B . “嫦娥四号”在100km高的环月圆轨道运行时的周期 C . “嫦娥四号”实施动力下降时的加速度 D . “嫦娥四号”在100m高处悬停时受到的重力
如图所示,A是静止在赤道上的物体,随地球自转而做匀速圆周运动;B、C是同一平面内两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星.已知第一宇宙速度为υ,物体A和卫星B、C的线速度大小分别为 ,周期大小分别为TA、TB、TC , 则下列关系正确的是(   )

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A . B . C . D .
质量分别为M和m的两个均匀球体,球心间的距离为r,其间的引力大小是(引力常量G)(   )
A . B . C . D .
由于轨道调整的需要,“嫦娥二号”从半径较大的圆周轨道进入半径较小的圆周轨道,则其(   )
A . 周期变大 B . 角速度变小 C . 线速度变小 D . 向心加速度变大
据报道,我国数据中继卫星“天链一号0l星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空,经过4次变轨控制后,于5月1日成功定点在东经770赤道上空的同步轨道.关于成功定点后的“天链一号01星”,下列说法正确的是(   )
A . 运行速度大于7.9 km/s B . 离地面高度一定,相对地面静止 C . 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D . 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等、
2019年4月20日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星,拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕.北斗系统主要由离地而高度约为6R(R为地球半径)同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中圆轨道卫星组成,已知地球表面重力加速度为g,忽略地球自转.则下列说法正确的是(   )
A . 中圆轨道卫星的运行周期为12 小时 B . 中圆轨道卫星的向心加速度约为 C . 同步轨道卫星受到的向心力小于中圆轨道卫星受到的向心力 D . 因为同步轨道卫星的速度小于中圆轨道卫星的速度,所以卫星从中圆轨道变轨到同步轨道,需向前方喷气减速
如图所示,“天宫一号”空间站正以速度v绕地球做匀速圆周运动,运动的轨道半径为r,地球半径为R,万有引力常量为G。求:

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  1. (1) 空间站运动的周期T;
  2. (2) 地球的质量M;
  3. (3) 地球的第一宇宙速度
法国科学家拉普拉在对牛顿引力理论做过透彻研究后指出,对于一个质量为M的球状物体当其半径R小于等于 (其中c为光速,G为引力常量)时,即是一个黑洞,若天文学家观测到距黑洞中心距离为r的某天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动,则(   )

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A . 该黑洞的质量为 B . 该黑洞的质量为 C . 该黑洞的半径不超过 D . 该黑洞的半径不超过
关于两颗地球同步卫星的说法正确的是(      )
A . 周期一定相同 B . 质量一定相同 C . 距离地面的高度一定不同 D . 轨道平面一定不同
某行星的自转周期为T,赤道半径为R.研究发现,当该行星的自转角速度变为原来的2倍时会导致该行星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力,已知引力常量为G.则(   )
A . 该行星的质量为 B . 该行星的同步卫星轨道半径为 C . 质量为m的物体对行星赤道地面的压力为 D . 环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为7.9km/s
2021年11月23日长征四号丙运载火箭将高分三号02星送入预定轨道,高分三号02星是由中国航天科技集团五院研制的海洋监视监测业务星,运行于距地球表面高度755km的太阳同步回归轨道,我国即将建成的空间站运行于距地球表面高度400km的圆轨道,地球的半径为6371km,高分三号02星和空间站绕地球的运动均可视为匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A . 高分三号02星的角速度比空间站的大 B . 高分三号02星的线速度比空间站的大 C . 根据题中信息,可以计算出地球的质量 D . 根据题中信息,可以计算出高分三号02星与空间站的周期之比