宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F＝_ - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F＝________；飞船内的宇航员处于________状态（选填 “超重”或“失重”）．

答案

；失重

解析

试题分析：根据万有引力定律可得宇宙飞船受到的万有引力为

，由于宇航员在运动过程中万有引力完全充当向心力，故处于失重状态，

核心考点

试题【宇宙飞船（内有宇航员）绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F＝_】；主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

若某恒星系中所有天体的密度增大为原来的2倍,天体的直径和天体之间的距离不变，某行星绕该恒星做匀速圆周运动，则下述运行参量变化正确的是（）

A．行星绕该恒星做匀速圆周运动的向心力变为原来的2倍

B．行星绕该恒星做匀速圆周运动的线速度变为原来的4倍

C．行星绕该恒星做匀速圆周运动的线速度变为原来的2倍

D．行星绕该恒星做匀速圆周运动的周期变为原来的

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中国第三颗绕月探测卫星——“嫦娥三号”计划于2013年发射，“嫦娥三号”卫星将实现软着陆、无人探测及月夜生存三大创新。假设为了探测月球，载着登陆舱的探测飞船在以月球中心为圆心，半径为r₁的圆轨道上运动，周期为T₁，总质量为m₁。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离月球更近的半径为r₂的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m₂，则下列有关说法正确的是（）

A．月球的质量

B．登陆舱在半径为r₂轨道上的周期

C．登陆舱在半径为r₁与为半径r₂的轨道上的速度比为

D．月球表面的重力加速度

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若某人造地球卫星的轨道半径缩小到原来的1/3，仍作匀速圆周运动，则:

A．根据公式

，可知卫星的线速度将缩小到原来的1/3

B．根据公式

，可知地球提供的向心力将增大到原来的9倍

C．根据公式

，可知卫星所需要的向心力将增大到原来的3倍

D．根据上述B和C选项中给出的公式，可知卫星运动的线速度将增大到原来的

倍

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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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2013年12月2日，我国探月工程“嫦娥三号”成功发射。“嫦娥三号”卫星实现了软着陆、无人探测及月夜生存三大创新。假设为了探测月球，载着登陆舱的探测飞船总质量为m₁，在以月球中心为圆心、半径为r₁的圆轨道上运动，周期为T₁。登陆舱随后脱离飞船，变轨到离月球更近的半径为r₂的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m₂。下列说法正确的是

A．月球的质量M＝

B．登陆舱在半径为r₂轨道上运动的周期T₂＝

C．登陆舱在半径为r₁与半径为r₂的轨道上运动的线速度之比为

D．月球表面的重力加速度＝

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