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题目
题型:不详难度:来源:
假设两颗“近地”卫星1和2的质量相同,都绕地球做匀速圆周运动,如图所示,卫星2的轨道半径更大些。两颗卫星相比较,下列说法中正确的是
A.卫星1的向心加速度较小
B.卫星1的动能较小
C.卫星1的周期较小
D.卫星1的机械能较小

答案
CD
解析

试题分析:卫星做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,由,得,因为,所以,A选项错误;由,得,故 ,所以卫星2的动能较小,B选项错误;由,得,故,故C选项正确;若卫星2由外侧轨道变轨到卫星1的轨道,需要减速,既需要阻力做功才能变轨到卫星1的轨道,所以卫星2的机械能大于卫星1的机械能,D选项正确,本选项用常规的解法很难选出,所以由题中的条件知两颗卫星相比较,用变轨的方法求解。
核心考点
试题【假设两颗“近地”卫星1和2的质量相同,都绕地球做匀速圆周运动,如图所示,卫星2的轨道半径更大些。两颗卫星相比较,下列说法中正确的是A.卫星1的向心加速度较小B.】;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
(9分)在物理学中,常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题。如在牛顿发现万有引力定律一百多年后,卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值,图所示是卡文迪许扭秤实验示意图。卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验,因为由G的数值及其他已知量,就可计算出地球的质量,卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人。

(1)若在某次实验中,卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F,求万有引力常量G;
(2)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,忽略地球自转的影响,请推导出地球质量及地球平均密度的表达式。
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如图所示,“嫦娥一号”探月卫星进入月球轨道后,首先在椭圆轨道Ⅰ上运动,P、Q两点是轨道Ⅰ的近月点和远月点,Ⅱ是卫星绕月做圆周运动的轨道,轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切,关于该探月卫星的运动,下列说法正确的是
A.卫星在轨道Ⅰ上运动周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
B.卫星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须要在P点加速
C.卫星在轨道Ⅰ上运动时,P点的速度小于Q点的速度
D.卫星在轨道Ⅰ上运动时,P点的加速度小于Q点的加速度

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宇航员到了某星球后做了如下实验:如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角2θ。当圆锥和球一起以周期T匀速转动时,球恰好对锥面无压力.已知星球的半径为R,万有引力常量为G.求:

(1)线的拉力;
(2)该星球表面的重力加速度;
(3)该星球的第一宇宙速度;
(4)该星球的密度.
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人造卫星绕地球只受地球的引力,做匀速圆周运动,其轨道半径为r,线速度为v,周期为T。为使其周期变为8T,可采用的方法有   
A.保持轨道半径不变,使线速度减小为v/8
B.逐渐减小卫星质量,使轨道半径逐渐增大为4r
C.逐渐增大卫星质量,使轨道半径逐渐增大为8r
D.保持线速度不变v,将轨道半径增加到8r

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物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能.若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,则一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时,其万有引力势能为EP=-(式中G为万有引力常量).一颗质量为m的人造地球卫星沿轨道半径为r1的圆形轨道环绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2,则卫星上的发动机所消耗的最小能量为:(假设卫星的质量始终不变,不计一切阻力及其它星体的影响)
A.E=()B.E=GMm()
C.E=()D.E=()

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