萬(wàn)有引力練習(xí)題

1、萬(wàn)有引力強(qiáng)化訓(xùn)練二一、人造衛(wèi)星相關(guān)參量計(jì)算及比較1、如圖所示，“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器于北京時(shí)間2011年11月3日凌晨實(shí)現(xiàn)剛性連接，形成組合體，使中國(guó)載人航天首次空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)獲得成功.若已知地球的自轉(zhuǎn)周期T、地球半徑R地球表面的重力加速度g、組合體運(yùn)行的軌道距地面高度為h,下列表達(dá)式正確的是()A.組合體所在軌道處的重力加速度g'二R目R+h組合體的運(yùn)行周期二C.組合體圍繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小3：匚i二d.組合體的線速度大小41R+h尸v_：寸v=2、2012年我國(guó)宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運(yùn)行.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，T具有導(dǎo)航、定位等功能.“

2、北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，分別位于軌道上的A、B兩位置(如圖所示).若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力.則以下判斷中正確的是(軌道半徑為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星地球表面處的重力加速度為g,地球半)A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B.衛(wèi)星由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為衛(wèi)星1JA衛(wèi)星上b；C.D.3、衛(wèi)星衛(wèi)星向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功人造衛(wèi)星繞地球做勻速為3T,可以采取的辦法是(圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R線速度為)v,周期為T,若要使衛(wèi)星的周期變A.R不變，使線速度變?yōu)閂3C.使其軌道半徑變?yōu)?9RB.v不變，使軌道

3、半徑變?yōu)?RD.使衛(wèi)星的高度增加2R4、據(jù)報(bào)道我國(guó)將在2020年左右發(fā)射一顆火星探測(cè)衛(wèi)星.如果火星半徑為R,火星表面的重力加速度為go,萬(wàn)有引力常量為G,不考慮火星的自轉(zhuǎn).求：(1)火星的質(zhì)量；(2)衛(wèi)星在距離火星表面高度h=R的圓軌道上的速度大小.5、已知某星球半徑為R,若宇航員隨登陸艙登陸該星球后，在此星球表面某處以速度V0豎直向上拋出一個(gè)小球，小球能上升的最大高度為H(HvVR),(不考慮星球自轉(zhuǎn)的影響，引力常量為G).(1)求星球表面的自由落體加速度和該星球的質(zhì)量；(2)在登陸前，宇宙飛船繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離星球表面高度為h,求衛(wèi)星的運(yùn)行周期。6、質(zhì)量為m的高空遙感探測(cè)

4、衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若地球質(zhì)量為M半徑為R引力常量為G求：(1)探測(cè)衛(wèi)星的線速度；(2)探測(cè)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期；(3)探測(cè)衛(wèi)星的向心加速度.7、2013年6月11日，我國(guó)神舟十號(hào)載人飛船成功發(fā)射.飛船變軌后以速度v沿圓形軌道環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.求：(1)飛船繞地球運(yùn)行時(shí)距地面的高度h;(2)飛船環(huán)繞地球運(yùn)行的周期T.8、宇航員站在一星球表面上白某高處，以初速度v。沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,球落到星球表面，小球落地時(shí)的速度大小為v.已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求：(1)小球落地時(shí)豎直方向的速度vy；;

5、(2)該星球的質(zhì)量M(3)若該星球有一顆衛(wèi)星，貼著該星球的表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求該衛(wèi)星的周期T.9、一號(hào)衛(wèi)星和二號(hào)衛(wèi)星分別繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量之比為1:3,它們的軌道半徑之比為1:4,則：（1）一號(hào)衛(wèi)星和二號(hào)衛(wèi)星的線速度之比為多少（2）一號(hào)衛(wèi)星和二號(hào)衛(wèi)星的周期之比為多少（3）一號(hào)衛(wèi)星和二號(hào)衛(wèi)星的向心加速度之比為多少10、科學(xué)家預(yù)測(cè)銀河系中所有行星的數(shù)量大概在2萬(wàn)億-3萬(wàn)億之間.日前在銀河系發(fā)現(xiàn)一顆類地行星，半徑是地球半徑的兩倍，質(zhì)量是地球質(zhì)量的三倍.衛(wèi)星a、b分別繞地球、類地行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們距中心天體表面的高度均等于地球的半徑.則衛(wèi)星a、b的（）_A.線速度之比為1:近B.

6、角速度之比為3:2也C.周期之比為2&：如D.加速度之比為4:311、兩質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比1：2=2:1,則關(guān)于兩衛(wèi)星的下列說(shuō)法正確的是（）A.向心加速度之比為a1：a2=1:4B,角速度之比為31：32=2:1C.線速度之比為V1：V2=2:1D.周期之比為F:T2=1:112、如圖所示，在同一軌道平面上同向旋的三個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C,在某一時(shí)刻恰好在同一條直線上，它們的軌道半徑之比為1:2:3,則下列說(shuō)法中正確的是（）A.三顆衛(wèi)星的速度之比為1:4:9B.三顆衛(wèi)星的加速度之比為36:9:4C.B衛(wèi)星加速后可與A衛(wèi)星相遇D.A衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)27周后，C衛(wèi)星

7、也恰回到原地點(diǎn)13、我國(guó)發(fā)射的衛(wèi)星成功進(jìn)入了“拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪的國(guó)家，如圖所示，該“拉格朗日點(diǎn)”位于太陽(yáng)與地球連線的延長(zhǎng)線上，一飛行器位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),A.向心力僅由太陽(yáng)的引力提供B.周期小于地球公轉(zhuǎn)的周期C.線速度大于地球公轉(zhuǎn)的線速度D.向心加速度小于地球公轉(zhuǎn)的向心加速度14、一恒星系統(tǒng)中，行星a繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期是年，行星是年，根據(jù)所學(xué)知識(shí)比較兩行星到恒星的距離關(guān)系（）A、行星a距離恒星近B、行星b距離恒星近C、行星a和行星b到恒星的距離一樣D、條件不足，無(wú)法比較15、人造地球衛(wèi)星A、B圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的

8、軌跡如圖所示，且它們的線速度、周期、角速度、加速度的關(guān)系正確的是（）A.va>vbB.Ta>TbC.3a>cobD.aA>aBb繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)周期16、如圖所示，a為放在赤道上相對(duì)地球靜止的物體，b為放在北半球上相對(duì)地球靜止的物體，a、b隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；c為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑視為等于地球半徑）；d為地球同步衛(wèi)星，則（）則該飛行器的（)A.向心加速度大小關(guān)系為ac=aaB.線速度大小關(guān)系為Vd>VaC.角速度大小關(guān)系為3cV3dD.周期關(guān)系為TbVTa17、四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如)圖所示，其中，a是靜止

9、在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，四顆衛(wèi)星相比較（A.a的向心加速度最大B.相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C.c相對(duì)于b靜止D.d的運(yùn)動(dòng)周期可能是23h18、繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的地球同步衛(wèi)星，距離地表面高度約為地球半徑的倍，線速度大小為vi,周期為Ti；繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，距離地球表面高度為地球半徑的2倍，線速度大小為V2,周期為T2；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小為V3,周期為T3,則下列關(guān)系正確的是（）A,V2>V1>V3B,V1>V2>V3C,Ti=T3<T2D,Ti>T2>T31

10、9、已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)角速度為30,同步衛(wèi)星離地高度為H,在距地面h高處圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星，求：人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度3.20、在地球上空有許多繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下面說(shuō)法中正確的是（）A.這些衛(wèi)星的發(fā)射速度至少sB.離地越高的衛(wèi)星，周期越大C.同一軌道上的衛(wèi)星，質(zhì)量一定相同D.如果科技進(jìn)步，我們可以發(fā)射一顆靜止在杭州正上空的同步衛(wèi)星，來(lái)為G20峰會(huì)提供安保服務(wù)21、已知地球半徑為R地球表面的重力加速度為g,自轉(zhuǎn)周期為T,某顆地球同步衛(wèi)星距地心的距離為r,則下列說(shuō)法正確的是（）A.該同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.該同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度大小為C.無(wú)論哪

11、個(gè)國(guó)家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度都是R-D.不同國(guó)家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星所受到的向心力大小均相同二、雙星系統(tǒng)22、 “雙星體系”由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的半徑遠(yuǎn)小于兩個(gè)星球之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖所示，相距為L(zhǎng)的A、B兩恒星繞共同的圓心O做圓周運(yùn)動(dòng)，A、B的質(zhì)量分別為m、m2,周期均為T,若有間距也為L(zhǎng)的雙星C、D,GD的質(zhì)量分別為A、B的兩倍，則（）mi_一，、一叫A.A、B運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為B.A、B運(yùn)動(dòng)的速率之比為1叫嗎C.C運(yùn)動(dòng)的速率為A的2倍D.C、D運(yùn)動(dòng)的周期均為出T223、2015年7月14日，“新視野”號(hào)太空探測(cè)器近距離飛掠冥王星.近

12、的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，同時(shí)繞它們連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).O點(diǎn)到冥王星的距離為兩者連線距離的八分之一，下列關(guān)于冥王星與卡戎的說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)量之比為8：1B.向心力大小之比為1:7C.角速度大小之比為1：7D.線速度大小之比為1:724、如圖甲、乙、丙是位于同一直線上的離其它恒星較遠(yuǎn)的三顆恒星，甲、丙繞乙在半徑為R的圓軌道上運(yùn)行.若三顆星質(zhì)量均為M萬(wàn)有引力常量為G,則（）A.甲星所受合外力為匹壬B.乙星所受合外力為色（C,甲星和丙星的線速度相同D.甲星和丙星的角速度相同25、宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用.已知雙星系統(tǒng)中星

13、體1的質(zhì)量為m星體2的質(zhì)量為2nl兩星體相距為L(zhǎng),同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G.求該雙星系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的周期.三、衛(wèi)星發(fā)射與變軌26、在完成各項(xiàng)任務(wù)后，“神舟十號(hào)”飛船于2013年6月26日回歸地球.如圖所示，飛船在返回地面時(shí)，要在P點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)人橢圓軌道II,Q為軌道II上的一點(diǎn)，M為軌道I上的另一點(diǎn)，關(guān)于“神舟十號(hào)”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有（）A.飛船在軌道II上經(jīng)過(guò)P的速度大于經(jīng)過(guò)Q的速度3B.飛船在軌道II上經(jīng)過(guò)P的速度大于在軌道I上經(jīng)過(guò)M的速度C.飛船在軌道II上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D.飛船在軌道II上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)與在軌道I上經(jīng)過(guò)M點(diǎn)的加速度大小相等27

14、、2016年9月15日22時(shí)04分，我國(guó)天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室發(fā)射成功.如圖為發(fā)射過(guò)程的示意圖，先將天宮二號(hào)由地球表面發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再一次點(diǎn)火，將天宮二號(hào)送入圓軌道3.軌道1、2相切于b點(diǎn)，軌道2、3相切于c點(diǎn)，則當(dāng)天宮二號(hào)分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A.天宮二號(hào)在軌道3上的速率、角速度、加速度均大于在軌道1上的速率、角速度、加速度B.天宮二號(hào)在軌道1上運(yùn)行時(shí)的周期大于在軌道2上運(yùn)行時(shí)的周期；在軌道2運(yùn)行時(shí)的周期大于在軌道3上運(yùn)行時(shí)的周期C.天宮二號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度,在軌道2上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)

15、的速度小于它在軌道3上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度D.天宮二號(hào)在軌道1上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的加速度小于在軌道2上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的加速度,在軌道2上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的加速度小于在軌道3上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的加速度28、嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)研制中的首個(gè)實(shí)施無(wú)人月面取樣返回的航天器，預(yù)計(jì)在2017年由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛返回地球，航天器返1上，然后變軌到橢圓軌回地球開始階段運(yùn)行的軌道可以簡(jiǎn)化為：發(fā)射時(shí)，先將探測(cè)器發(fā)射至近月圓軌道道2上，最后由軌道2進(jìn)入圓形軌道3,忽略介質(zhì)阻力，則以下說(shuō)法正確的是（-A.探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)A處的加速度大于在軌道1上經(jīng)過(guò)近月點(diǎn)A丸的加速度B.

16、探測(cè)器在軌道2上從近月點(diǎn)A向遠(yuǎn)月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度減小，機(jī)械能增大C.探測(cè)器在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期，且由軌道2變?yōu)檐壍?需要在近月點(diǎn)A處點(diǎn)火加速D.探測(cè)器在軌道2上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度小于在軌道3上經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)B處的運(yùn)行速度四、第一宇宙速度的計(jì)算29、已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響.求：（1）地球的第一宇宙速度v;（2）若一顆人造地球衛(wèi)星離地面的高度為h,衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求該衛(wèi)星的周期T.30、某星球的半徑為R在該星球表面某一傾角為0的山坡上以初速度V0平拋一物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間t該物體落到山坡上.（1）求該星球的環(huán)繞速度；（2）若在距離該

17、星球表面高h(yuǎn)處有一顆衛(wèi)星繞著星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：衛(wèi)星運(yùn)行的周期是多少（不計(jì)一切阻力）31、某星球的質(zhì)量約為地球的8倍，半徑約為地球的2倍，地球表面重力加速度g=10m/s：忽略星體I求：（1）該星球表面的重力加速度g'；（2）該星球的第一宇宙速度v'與地球的第一宇宙速度v的比值.32、我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃嫦娥工程已經(jīng)啟動(dòng)，“嫦娥1號(hào)”探月衛(wèi)星也已發(fā)射.設(shè)想嫦娥1號(hào)登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船發(fā)射的月球車在月球軟著陸后，自動(dòng)機(jī)器人在月球表面上沿豎直方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落回拋出點(diǎn)，已知該月球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G月球質(zhì)量分布均勻.求：（1）月球表面的重力加速度；（2）月球的密度；（3）月球的第一宇宙速度.33、飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為H,飛彳f了n圈，所用的時(shí)間為t.已知火星半徑為R求：（1）火星表面的重力加速度g；（2）在火星上發(fā)射衛(wèi)星，則其“第一宇宙速度”多大34、某一星球上，宇航員站在距離地面h高度處，以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后小球落到星球表面，已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求：（1）該星球表面的重力加速度g；（2）該星球的第一宇宙速度；（3）該星球的質(zhì)量M35、某人在某星球上做實(shí)驗(yàn)，在星球表