万有引力与航天知识点复习及习题

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1、1万有引力与航天知识点复习及习题万有引力与航天知识点复习及习题1.地心说与日心说地心说认为地球是 ，太阳月球及其他星体均绕 运动，后经人们观察是错误的。日心说认为太阳是 ，地球和其他星体都绕_运动，实际上，太阳并非宇宙中心。2.开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 的一个 上。3.开普勒第二定律对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的 相等。4.开普勒第三定律所有行星轨道半长轴的 跟它的公转周期的 比值都相等。即： 1.行星以太阳为圆心做匀速圆周运动需要 ，设行星质量为 m，线速度为 v，行星到太阳的距离为 r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力 Fn 。若行星

2、绕太阳运动的周期为 T， 则v 与 T 的关系是 所以 Fn还可以表示为 2.根据牛顿第三定律，太阳对行星的引力与行星对太阳的引力应性质相同，大小 ，方向 ，规律相同，是一对_。3.太阳与行星间的引力大小与 、 成正比，与 成反比。用公式表示 F 4.只要能验证月球公转的向心加速度是地面附近的物体下落时的加速度的 ,就能够证明月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力是同一种力.5.221 rmmGF 是 的数学表达式,此式中 G 叫做 ,其数值为 ,牛顿发现上述定律后,英国科学家 第一次较准确地测出了 G 的值.6.1.天体之间的作用力主要是 .7.2.忽略地球的自转,地面处物体的重力 地球与物体

3、间的万有引力,可列出公式方程为 从而可求出地球质量 M= 8.3.根据行星(或卫星)的运动学物理量,表示出行星(或卫星)的向心力 F= ,而向心力是由 来提供的,根据向心力公式和 可列方程 ,即可求出中心天体的质量M=9.4.太阳系九大行星中, 和 是根据万有引力定律发现的.10.地球对周围的物体由_的作用，因而抛出的物体要 .但是抛出的初速度越大,物体就会飞得越 .如果没有 ,当速度足够大时,物体就不会落到地面上,将围绕地球运转,成为一颗绕地球运动的 .11.第一宇宙速度的表达式是 ,如果地面附近物体与地球间的万有引力近似等于重力,则第一宇宙速度还可表示为 ,其值为 .12.要使人造卫星绕地

4、球运行,它进入地面附近的轨道速度必需等于或大于 _km/s，并且小于 km/s;要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，成为人造行星，必须使它的速度等于或大于 km/s；要想使它飞到太阳系以外的地方去，它的速度必须等于或大于 km/s.2万有引力与航天知识点一对一习题万有引力与航天知识点一对一习题一、开普勒三大定律：一、开普勒三大定律： 1、2005 年 7 月 4 日，美国宇航局的“深度撞击”计划在距离地球 1.3 亿千米处实施，上演了一幕“炮打彗星”的景象，目标是“坦普尔一号”彗星。假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其轨道周期为 5.74 年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法

5、中正确的是（ ）A.绕太阳运动的角速度不变 B.近日点处线速度大于远地点处线速度C.近日点处线速度等于远地点处线速度 D.其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个与太阳质量有关的常数2、设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期 T 的平方与其运行轨道半径 R 的三次方之 比为常数，即 T2 / R3= K。那么 K 的大小（ ） A.只与行星的质量有关 B.只与恒星的质量有关 C.与恒星和行星的质量都有关 D.与恒星的质量及行星的速率有关 3、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。 4、飞船沿半径为 R 的圆轨道运动，其周期为

6、 T，如果飞船要返回 地面，可在轨道上的某一点 A 处减速，将速度降低到适当的数值， 从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动，椭圆与地面的 B 点 相切，实现着陆，如图所示。如果地球半径为 R0，求飞船由 A 点 运动到 B 点的时间。二、万有引力定律二、万有引力定律 1、在物理学发展的过程中许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位 物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是( ) 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量 G 牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学 开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点

7、2、已知万有引力常量 G，要计算地球的质量还需要知道某些数据，现在给出下列各组数据,可 以计算出地球质量的是() A地球公转的周期及半径 B月球绕地球运行的周期和运行的半径 C人造卫星绕地球运行的周期和速率 D地球半径和同步卫星离地面的高度 3、下面关于万有引力的说法中正确的是() A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用 B.重力和引力是两种不同性质的力 C.当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大 D.当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大 4、第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（ ） A. 牛顿 B. 伽利略 C.胡克

8、D. 卡文迪许35、计算一个天体的质量，需要知道绕着该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是（ ） A. 质量和运转周期 B 运转周期和轨道半径 C 运转速度和轨道半径 D 运转速度和质量 6、假如一个做圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍仍做圆周运动，则( ) A根据公式 v=r 可知，卫星运动的线速度将增加到原来的 2 倍 B根据公式 F=mv2r 可知，卫星所需向心力减小到原来的 1/2 C根据公式 F=GMmr2可知，地球提供的向心力将减小到原来的 1/4D根据上述 B 和 C 中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的/227、某星球的质量约为地球的 9 倍，半径为地

9、球的一半，若从地球上高 h 处平抛一物体，射 程为 60m，则在该星球上以同样高度、以同样初速度平抛同一物体，射程为多少?8、宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某 星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间 5t小球落回原处。 （取地球表面 重力加速度g10 m/s2，空气阻力不计） 求该星球表面附近的重力加速度g/； 已知该星球的半径与地球半径之比为R星: :R地1: :4，求该星球的质量与地球质量 之比M星: :M地。9、地球表面的重力加速度为g0，物体在距地面上方 3R处(R为地球半径)的重力加速度为 g，那么两个加速度之比g/g0等于()

10、A.1:1B.1:4C.1:9D.1:1610、某物体在地面上受到的重力为 160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以的ga21加速度匀加速上升时，上升到某高度时物体所受的支持力为 90N，求此宇宙飞船离地面的高度。 （取地球半径6.4103km，地球表面处重力加速度10m/s2）地Rg11、某物体质量为 m=16 kg，将它放置在卫星中。在卫星以 a=5 m/s2的加速度随火箭加速 上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为 90 N 时，( 已知地球半径 R=6 400 km,地球表面的重力加速度 g= 10 m/s2 )求： (1)此高度处的重力加速度 g为多少？ (2)卫星距地

11、面的高度 h 为多少？4三、人造地球卫星专题三、人造地球卫星专题 1、一颗人造地球卫星距地面的高度为 h,设地球半径为 R，卫星运动周期为 T，地球表面处 的重力加速度为 g,则该同步卫星的线速度的大小应该为 ( )A B2（h+R）/T C DgRh)( )/(2RhgRRg2、两颗人造地球卫星，它们的质量之比为 m1：m2=1：2，它们的轨道半径之比为 R1：R2=1：3，那么它们所受的向心力之比 F1：F2=_；它们的向心加速度之比 a1：a2=_。3、已知地球半径为 R，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为 g，则在赤道上空， 一颗相对地面静止的同步通讯卫星离地面的高度为 （用已知

12、三个量表示） 。3地球半径为 R，地面重力加速度为 g，地球自转周期为 T，地球同步卫星离地面的高度 为 h，则地球同步卫星的线速度大小为（ ）4、 “东方一号”人造地球卫星 A 和“华卫二号”人造卫星 B,它们的质量之比为 mA：mB=1：2,它们的轨道半径之比为 2：1，则下面的结论中正确的是（ ） A它们受到地球的引力之比为 FA：FB=1：1B它们的运行速度大小之比为 vA：vB=1：2C它们的运行周期之比为 TA：TB=：122D它们的运行角速度之比为A：B=：1235、两颗人造地球卫星，都绕地球作圆周运动，它们的质量相等，轨道半径之比r1 /r21/2，则它们的速度大小之比v1/v

13、2等于（ ） A. 2 B. C. 1/2 D. 4 6、两行星 A 和 B 各有一颗卫星 a 和 b，卫星的圆轨道接近各自行星表面，如果两行星质量 之比 MA：MB=2 : 1，两行星半径之比 RA：RB=1 : 2，则两个卫星周期之比 Ta：Tb为 （ ） A1 : 4 B1 : 2 C1 : 1 D4 : 1 7、两颗人造卫星 A、B 绕地球作圆周运动, 周期之比为 TA:TB=1:8,则轨道半径之比和运动 速率之比分别为 （ ） ARA:RB=4:1 , vA:vB=1:2 BRA:RB=4:1 , vA:vB=2:1 CRA:RB=1:4 , vA:vB=2:1 DRA:RB=1:4 ,vA:vB=1:2 8三颗人造地球卫星 A、B、C 在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆 周运动，已知 mA = mB mC,则三个卫星( ) A. 线速度大小的关系是vAvB=vC B. 周期关系是 TAFBFC D. 向心加速度大小的关系是 aAaBaC 9人造地球