1、万有引力定律复习
课堂反馈
1、“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星,并测得两颗卫星的周期相等,以下判断错误的是( )
A.天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比 B.两颗卫星的线速度一定相等
C.天体A、B的质量可能相等 D.天体A、B的密度一定相等
2、已知某天体的第一宇宙速度为8 km/s,则高度为该天体半径的宇宙飞船的运行速度为( )
A.2km/s B.4 km/s C.4 km/s D.8 km/s
3
2、如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以、分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是( )]
地球
月球
A. B. C. D.
4、继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点!经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日(北京时间7月1日)抵达预定
3、轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族。这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测!若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R的土星上空离土星表面高的圆形轨道上绕土星飞行,环绕周飞行时间为。试计算土星的质量和平均密度。
5、一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g0,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R0与卫星的半径R之比R0/R=3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R0之比r/R0=60。设卫星表面的重力加速度为g,则在卫星表面有 ……
经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600。上述结
4、果是否正确?若正确,列式证明;若有错误,求出正确结果。
6、两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R,其运动周期为T,求两星的总质量。
参考答案:
1、B 2、C 3、D
4、解析:设“卡西尼”号的质量为m,土星的质量为M. “卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供.
,其中,
所以:.
又,
5、解析:题中所列关于g的表达式并不是卫星表面的重力加速度,而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度。正确的解法是
卫星表面=g 行星表面=g0 即=
即g =0.16g0。
6、解析:设两星质量分别为M1和M2,都绕连线上O点作周期为T的圆周运动,星球1和星球2到O的距离分别为l1和l2。由万有引力定律和牛顿第二定律及几何条件可得
对M1:G=M1()2 l1 ∴M2=
对M2:G=M2()2 l2 ∴M1=
两式相加得M1+M2=(l1+l2)=