万有引力和航天答案.doc

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1、万有引力和航天一、选择题(本大题共8题,共计40分)1、(6分)B　行星对卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，有①行星对处于其表面物体的万有引力等于物体重力，有②根据题意，有N＝mg③解以上三式可得，B项正确．2、(6分)A　设位于矿井底部的小物体的质量为m，则地球对它的引力为半径为（R－d）的部分“地球”对它的引力，地球的其他部分对它的引力为零，有；对位于地球表面的物体m有，根据质量分布均匀的物体的质量和体积成正比可得，由以上三式可得，A项正确．3、(5分)B　“天宫一号”做匀速圆周运动，由万

2、有引力提供向心力可得，则变轨前后，B项正确．4、(6分)B　根据题意，“天宫一号”和“神舟八号”运行轨道均视为圆周，二者均绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力．根据可导出，则轨道半径越大，线速度越小，A项错误；由可导出，则轨道半径越大，周期越大，B项正确；由可导出，则轨道半径越大，角速度越小，C项错误；由可导出，则轨道半径越大，加速度越小，D项错误．5、(6分)A解析：行星绕太阳做圆周运动时的向心力，由太阳对行星的万有引力提供，根据牛顿第二定律得，，解得，GM＝，A项正确。6、(3分)A　设地球半

3、径为R，则地球静止轨道卫星和中轨道卫星的轨道半径分别为7R、4.4R，根据万有引力提供向心力和牛顿第二定律可得，＝mω2r＝ma，解得，T＝，v＝，ω＝，a＝，结合两卫星的半径大小可知，A项正确．7、(3分)C解析：太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上，选项A错误；火星和木星运行的轨道不同，速度大小不可能始终相等，选项B错误；由开普勒第三定律可知选项C正确；同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，不同的行星，不相等，选项D错误。8、(5分)B解析：设双星的质量分别为m1、m2，两星做圆周运动的半

4、径分别为r1、r2，则总质量M＝m1＋m2，两者之间的距离L＝r1＋r2。根据万有引力定律及牛顿第二定律得、，将两式相加整理可得。当总质量变为原来的k倍，距离变为原来的n倍时，周期将变为原来的倍，故选项B正确。二、非选择题(本大题共10题,共计96分)1、(14分)（1）由万有引力定律和向心力公式得  ………………………………………………①    =mg ……………………………………………………………………②         联立①②得         TB=2π …………………………………………………

5、………③ (2)由题意得         （ωB-ω0）t=2π ……………………………………………………………④         由③得   ωB= ………………………………………………⑤         代入④得   t=2、(16分)（1）（2）解析:（1）设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有       ①   解得     ②（2）设人能上升的最大高度为h，由功能关系得       ③   解得     ④3、(16分)4、(15分)设两颗恒星的质量分别为m1、m2，做圆周运动

6、的半径分别为r1、r2，角速度分别为w1、w2。根据题意有                           w1=w2                                                                                                                                                                                 ①               

7、                                        r1+r2=r                                                                                       ②根据万有引力定律和牛顿定律，有                           G                                                                     ③G     

8、                                                               ④联立以上各式解得                                                                           ⑤根据角速度与周期的关系知