已知引力常量G和下列各组数据,能计算出地球质量的是
A.地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r |
B.月球绕地球运行的周期T及月球离地球的距离r |
C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度v及运行周期T |
D.已知地球表面重力加速度g(不考虑地球自转) |
BC
解析试题分析:设地球质量为m,太阳质量为M,若已知引力常量G、地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r,则根据万有引力提供向心力:,由此可以看出,地球质量在等式中消去,只能求出太阳的质量,即只能求出中心天体的质量,故A错误;若已知引力常量G、月球绕地球运行的周期T及月球离地球的距离r,则由知,月球质量在等式中消去,能求出地球质量,故B正确;若已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度v及运行周期T,则根据万有引力提供向心力得:,又,解得:,故C正确;若不考虑地球自转,地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力,即,解得:,其中R为地球的半径,是未知,故D错误。所以选BC。
考点:本题考查万有引力定律及应用,意在考查考生应用规律解决问题的能力。
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,2013年12月14日,嫦娥三号探测器的着陆器经100公里的环月轨道I上开启发动机实施变轨,进入椭圆轨道II,在15公里的近月点P开启发动机反推减速,经姿态控制,缓慢下降、悬停、自由下落后着陆成功,若已知月球表面重力加速度g和月球半径R以及万有引力常量G,则下列说法正确的是( )
A.嫦娥三号着陆器在变轨之后比变轨前的机械能大 |
B.嫦娥三号着陆器在100公里环月轨道I上的速率介于月球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 |
C.由题干中的已知条件可以计算月球的质量和平均密度 |
D.嫦娥三号着陆器还可以利用降落伞来实现软着陆 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0。如图所示,飞船首先沿距月球表面高度为3R的圆轨道I运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II,到达轨道II的近月点B再次点火进入近月轨道III(轨道半径可近似当做R)绕月球做圆周运动。下列判断正确的是( )
A.飞船在轨道I上的运行速率为 |
B.飞船在轨道III绕月球运动一周所需的时间为 |
C.飞船在A点点火变轨的瞬间,速度减小 |
D.飞船在A点的线速度大于在B点的线速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
“嫦娥三号”于2013年12月14日21时11分降落在距离地球38万公里的月球上,中国成为继苏联、美国之后的第三个在月球成功实现探测器软着陆的国家。着陆前“嫦娥三号”曾在离月面100m处悬停避障,然后缓速下降,离月面4m时,7500N变推力发动机关机,“嫦娥三号”做自由落体运动降落在月球虹湾以东地区(19.51W,44.12N),已知月表重力加速度为地表重力加速度的六分之一,下列说法正确的是(g取9.8m/s2)
A.若悬停时“嫦娥三号”的总质量为kg,则变推力发动机的推力约为2450N |
B.“嫦娥三号”落月点的北边十几米处有一个大撞击坑,假如悬停时“嫦娥三号”在撞击坑的正上方,为避障姿态控制发动机先向南喷气,后向北喷气再次悬停在落月点正上方 |
C.变推力发动机关机后,同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下 |
D.变推力发动机关机后,同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
“嫦娥三号”任务是我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步,“嫦娥三号”分三步实现了在月球表面平稳着陆。一、从100公里×100公里的绕月圆轨道上,通过变轨进入100公里×15公里的绕月椭圆轨道;二、着陆器在15公里高度开启发动机反推减速,进入缓慢的下降状态,到100米左右着陆器悬停,着陆器自动判断合适的着陆点;三、缓慢下降到距离月面4米高度时无初速自由下落着陆。下图是“嫦娥三号”飞行轨道示意图(悬停阶段示意图未画出)。下列说法错误的是( )
A.“嫦娥三号”在椭圆轨道上的周期小于圆轨道上的周期 |
B.“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道经过相切点时的加速度相等 |
C.着陆器在100米左右悬停时处于失重状态 |
D.着陆瞬间的速度一定小于9m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
“嫦娥三号”探月飞行器在100km的环月近圆轨道和落月前的15km轨道飞行时,若均视为匀速圆周运动,则
A.“嫦娥三号”在100km轨道比在15km轨道上运行的周期短 |
B.“嫦娥三号”在100km轨道比在15km轨道上运行的线速度大 |
C.“嫦娥三号”在100km轨道比在15km轨道上运行的角速度大 |
D.“嫦娥三号”在100km轨道比在15km轨道上运行的向心加速度小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
假如一做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原的2倍,仍做匀速圆周运动,则:( )
A.根据公式,可知卫星的线速度将增大到原的2倍
B.根据公式F=, 可知卫星所需的向心力将减小到原的
C.根据公式F=,可知地球提供的向心力将减小到原的
D.根据上述B、C中给出的公式,可知卫星运动的线速度减小到原的
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
2013年12月11日,“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ,由近月点Q成功落月,如图所示。关于“嫦娥三号”,下列说法正确的是
A.沿轨道Ⅰ运动至P时,需制动减速才能进入轨道Ⅱ |
B.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期 |
C.沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度 |
D.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做负功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
月球与地球质量之比约为1∶80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成 的双星系统,它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为
A 1∶6400
B 1∶80
C 80∶1
D 6400∶1
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