天体运动经典例题含答案

1.人造地球卫星做半径为 r，线速度大小为 v 的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后，运动半径为_________，线速度大小为_________。【解析】由可知，角速度变为原来的倍后，半径变为 2r，由可知，角速度变为原来的倍后，线速度大小为v。【答案】2r，v2.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为 m 的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为，已知引力常量为 G,则这颗行星的质量为A． B. C． D.【 解 析 】 卫 星 在 行 星 表 面 附 近 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 万 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有，宇航员在行星表面用弹簧测力计测得质量为 m 的物体的重为 N，则 ，解得M=，B 项正确。【答案】B3.如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是A.太阳对小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值【答案】C【解析】根据行星运行模型，离地越远，线速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度等于万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量相关，所以只有 C 项对。4.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 g=10 m/s2,空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度 g′.(2)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.答案 (1)2 m/s2 (2)1∶80解析 (1)在地球表面竖直上抛小球时,有 t =,在某星球表面竖直上抛小球时,有 5t =所以 g′==2 m/s2(2)由 G5.关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是 （ ）A．发现了万有引力的存在 B．解决了微小力的测定问题C．开创了用实验讨论物理的科学方法 D．验证了万有引力定律的正确性6.假设地球是一半径为 R.质量分布均匀的球体。一矿井深度为 d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A．1－B．1+C．D ．【答案】...