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宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行,已知飞船运行的周期为T,行...

宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行,已知飞船运行的周期为T,行星的平均密度为ρ.试证明ρT2=k(万有引力恒量G为已知,k是恒量).

 

证明:设行星半径为R、质量为M,飞船在靠近行星表面附近的轨道上运行时,有 = 即M= ① 又行星密度ρ==② 将①代入②得 ρT2==k   【解析】 试题分析:研究飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行,根据根据万有引力提供向心力,列出等式. 根据密度公式表示出密度进行证明. 证明:设行星半径为R、质量为M,飞船在靠近行星表面附近的轨道上运行时,有 = 即M= ① 又行星密度ρ==② 将①代入②得 ρT2==k证毕 【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,再根据已知条件进行分析证明.  
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考点分析:
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“东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B的质量之比为mA:mB=1:2,轨道半径之比为2:1,则下面的结论中正确的是(  )

A.它们受到地球的引力之比为FA:FB=1:1

B.它们的运行速度大小之比为vA:vB=1:满分5 manfen5.com

C.它们的运行周期之比为TA:TB=满分5 manfen5.com:1

D.它们的运行角速度之比为ωA:ωB=满分5 manfen5.com:1

 

 

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发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示.当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是(  )

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A.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度

B.卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小

C.卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度

D.卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力

 

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已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)(  )

A.月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R1

B.地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2

C.人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3

D.地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4

 

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关于开普勒行星运动的公式 满分5 manfen5.com=k,以下理解正确的是(  )

A.k是一个与行星无关的常量

B.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R,周期为T;月球绕地球运转轨道的长半轴为R,周期为T,则满分5 manfen5.com

C.T表示行星运动的自转周期

D.T表示行星运动的公转周期

 

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西昌卫星发射中心的火箭发射架上,有一待发射的卫星,它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1;发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动,线速度为v2、加速度为a2;实施变轨后,使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动,运动的线速度为v3、加速度为a3.则v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是(  )

A.v3>v2>v1;a3>a2>a1

B.v1>v2>v3;a1>a2>a3

C.v2>v3>v1;a2>a3>a1

D.v3>v2>v1;a2>a3>a1

 

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