专题5万有引力与航天.doc

（单选★）（辽宁省五校协作体2012-2013学年度上学期高三期中考试物理试题牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．在创建万有引力定律的过程中，牛顿(　　) A．接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想 B．根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论 C．根据Fm和牛顿第三定律，分析了地、月间的引力关系，进而得出Fm1、m2 D．根据大量实验数据得出了比例系数G的大小ＡＢＣ（2013北京朝阳区期中考试）．潮汐现象是指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动某同学查阅资料，得知太阳的质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的半径为月球绕地球运行轨道半径的400倍。则太阳和月球对地球上相同质量海水引力的大小之比约为 A．102B．104C．10-2D．10-4 解析：根据有，选项A正确。 （奇点物理教研室改编）如图所示，半径为RO内部有一个内切半径为R/2的球，余下的部分。今在两球球心连线的延长线上，距球心O的距离为r（r＞＞R，求所受的。你可以不必进行复杂的计算，而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性。 ．B． ．． 16. (2013年长春市高中毕业班第二次调研测试)如图所示，曲线1是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R,曲线 II是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面 内：己知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是 A. 椭圆轨道的长轴长度为R B. 卫星在I轨道的速率为v0，卫星在II轨道B点的速率为 VB，则 V0 VB C. 卫星在I轨道的加速度大小为a0,卫星在II轨道A点加速度大小为αA，则v0vB D. 若OA=0.5/?，则卫星在B点的速率 答案解析，根据卫星运行的线速度与轨道半径关系可知＞，卫星做椭圆运动时，在B点做向心运动则＞vB所以＞vB，故 B选项错误；由牛顿第二定律F万 = ma，得，则a0＜a得vB ＜（2013景德镇摸底）如图所示是月亮女神、嫦娥1号绕月做圆周运行时某时刻的图片，用、、、分别表示月亮女神和嫦娥1号的轨道半径及周期，用R表示月亮的半径。 （1）请用万有引力知识证明：它们遵循,其中K是只与月球质量有关而与卫星无关的常量； （2）在经多少时间两卫星第一次相距最远； （3）请用嫦娥1号所给的已知量，估测月球的平均密度。 解析：（1）设月球的质量为M，对任一卫星有 得 （2）两卫星第一次相距最远时有 解得： （3）对嫦娥1号有，而 解得 （★★★）（武汉市部分中学2013届高三第一次联考)今年9月29日，天宫一号成功发射，标志着我国迈向了空间站时代。天官一号沿椭圆轨道运行，近地点离地面高度h1=200km，远地点离地高度h2=347km。若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，求：（结果均用符号表示，不作数字计算） （1）环绕地球做匀速圆周运动的卫星的最小周期； （2）天宫一号运行周期． 3.解：（1）设地球质量为M，轨道半径等于地球半径的近地卫星周期为T1 ① ② 由①②解得 ③ （2）设天宫一号周期为T2 ，由开普勒第三定律得 ④ 解得 ⑤[来网] （2012年3月福建福州质检）在福建省科技馆中，有一个模拟万有引力的装置。在如图1所示的类似锥形漏斗固定的容器中，有两个小球在该容器表面上绕漏斗中心轴做水平圆周运动，其运行能形象地模拟了太阳系中星球围绕太阳的运行。图2为示意图，图3为其模拟的太阳系运行图。图2中离中心轴的距离相当于行星离太阳的距离。 （1）在图3中，设行星A1和B2离太阳距离分别为r1和r2，求A1和B2运行速度大小之比。 （2）在图2中，若质量为m的A球速度大小为v，在距离中心轴为x1的轨道面上旋转，由于受到微小的摩擦阻力，A球绕轴旋转同时缓慢落向漏斗中心。当其运动到距离中心轴为x2的轨道面时，两轨道面之间的高度差为H。求此过程中A球克服摩擦阻力所做的功。 ：（1）设和的质量分别为和 根据万有引力定律和牛顿运动定律 ①（3分） ②（3分） 由①②得 ③（3分） （2）设小球距离中心轴的轨道面运动的速度为， 由于小球的运动模拟行星运动， 有 ④ （4分） 根据动能定理 ⑤（4分） 由④⑤得 ⑥ （2分） 17． “嫦娥二号”卫星是在绕月