天體運(yùn)動(dòng)總結(jié)

1、天體運(yùn)動(dòng)總結(jié)、處理天體運(yùn)動(dòng)的基本思路GMm=ma,其中ar1.利用天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供，天體的運(yùn)動(dòng)遵循牛頓第二定律求解，即/-2=7=w2r=()2r,該組公式可稱(chēng)為天上公式.2.利用天體表面的物體的重力約等于萬(wàn)有引力來(lái)求解，即GM?=mg,gR2=GM,該公式通常被稱(chēng)為黃金代R換式.該式可稱(chēng)為人間”公式.合起來(lái)稱(chēng)為天上人間”公式.二、對(duì)開(kāi)普勒三定律的理解開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1 .所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。2 .對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。3 .所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等.

2、此比值的大小只與有關(guān)，在不R3同的星系中，此比值是不同的.(1=k)1 .開(kāi)普勒第一定律說(shuō)明了不同行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的橢圓軌道是不同的，但有一個(gè)共同的焦點(diǎn).2 .行星靠近太陽(yáng)的過(guò)程中都是向心運(yùn)動(dòng)，速度增加，在近日點(diǎn)速度最大；行星遠(yuǎn)離太陽(yáng)的時(shí)候都是離心運(yùn)動(dòng)，速度減小，在遠(yuǎn)日點(diǎn)速度最小.3 .開(kāi)普勒第三定律的表達(dá)式為5=k,其中a是橢圓軌道的半長(zhǎng)軸，T是行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，k是一個(gè)常量，與行星無(wú)關(guān)但與中心天體的質(zhì)量有關(guān).三、開(kāi)普勒三定律的應(yīng)用1 .開(kāi)普勒定律不僅適用于行星繞太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，也適用于衛(wèi)星繞地球的運(yùn)轉(zhuǎn).3a2 .表達(dá)式k中的常數(shù)k只與中心天體的質(zhì)量有關(guān).如研究行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，常數(shù)k只與太

3、陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)，研究衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，常數(shù)k只與地球的質(zhì)量有關(guān).四、太陽(yáng)與行星間的引力1 .模型簡(jiǎn)化：行星以太陽(yáng)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)行星的引力提供了行星做勻速圓周運(yùn)一、太陽(yáng)與行星間的引力2 .萬(wàn)有引力的三個(gè)特性(1)普遍性：萬(wàn)有引力不僅存在于太陽(yáng)與行星、地球與月球之間，宇宙問(wèn)任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間都存在著這種相互吸引的力.(2)相互性：兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間的萬(wàn)有引力是一對(duì)作用力和反作用力，總是滿足牛頓第三定(3)宏觀性：地面上的一般物體之間的萬(wàn)有引力很小，與其他力比較可忽略不計(jì)，但在質(zhì)量巨大的天體之間或天體與其附近的物體之間，萬(wàn)有引力起著決定性作用.五.萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系1 .萬(wàn)有引

4、力和重力的關(guān)系如圖62、3-3所示，設(shè)地或勺質(zhì)量為M,半彳全為R,A處物體的質(zhì)量為其則物體受到地球的吸引力為F,方向指向地心0,由萬(wàn)有引力公式得FMGMm引力F可分解為Fi、F2兩個(gè)分力，其中Fi為物體隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力Fn,F2就是物體的重力mgGMmF，g為地球表面的重力加速度.關(guān)系式mgGMm/R2即GM2gr2 .近似關(guān)系：如果忽略地球的自轉(zhuǎn)，則萬(wàn)有引力和重力的關(guān)系為：mg=3.隨高度的變化：在高空中的物體所受到的萬(wàn)有引力可認(rèn)為等于它在高空中所受的重力mg=MmMmRG（R+h）2,在地球表面時(shí)mg=GrT所以在距地面h處的重力加速度g=h）2g.六.天體質(zhì)量和密度的計(jì)算（一

5、）.“大體自身求解”：若已知天體（如地球）的半徑R和表面的重力加速度g,根據(jù)物體的重力近似等于天體對(duì)物體的引力，得mg=GRm解得天體質(zhì)量為M=哈，因g、R是大體自身的參量，故稱(chēng)“自力更生法”.（2） “借助外援法”：借助繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)的行星或衛(wèi)星計(jì)算中心天體的質(zhì)量，常見(jiàn)的情況:Mm2冗24tt2r3,八，一_一，窄=mr?M=-，已知繞行天體的r和T可以求M觀測(cè)行星的運(yùn)動(dòng)，計(jì)算太陽(yáng)的質(zhì)量；觀測(cè)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，計(jì)算行星的質(zhì)量（二）.若天體的半徑為R,則天體的密度pM4tt2r33ttr3=4，將值gt代入上式可得p=gt/特殊情4冗R33況，當(dāng)衛(wèi)星環(huán)繞天體表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道半徑r可認(rèn)為等于天

6、體半徑R,則p=*.七、四個(gè)重要結(jié)論：設(shè)質(zhì)量為m的大體繞另一質(zhì)量為M的中心大體做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng).tMmv2/口GM（1）由早=m7得v=/f,r越大，v越小.(2)Mm2,口G2=mcor得=rGMyr,r越大,Mm2九2(3)由G=mTr-r得T=2幾r越大，T越大.r越大,Mm巾GM(4)由Gpr=ma向得a向=1r,以上結(jié)論可總結(jié)為“一定四定，越遠(yuǎn)越慢”八.、人造衛(wèi)星、宇宙航行的相關(guān)問(wèn)題1 .發(fā)射速度與環(huán)繞速度人造衛(wèi)星的發(fā)射速度隨著發(fā)射高度的增加而增大，最小的發(fā)射速度為丫=、償=標(biāo)=7.9km/s,即第一宇宙速度，它是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度.由v

7、=、fM可知，人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大，環(huán)繞速度越小，所以第一宇宙速度v=7.9km/s是最小的發(fā)射速度也是最大的環(huán)繞速度.2 .穩(wěn)定運(yùn)行和變軌運(yùn)行穩(wěn)定運(yùn)行：衛(wèi)星繞天體穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，由GMnm?,得v=怦，由此可知，軌道半徑r越大，衛(wèi)星的速度越小.變軌運(yùn)行：當(dāng)衛(wèi)星由于某種原因，其速度v突然變化時(shí)，F(xiàn)萬(wàn)和mv2不再相等，速度不能再根據(jù)丫=汜應(yīng)來(lái)確定大小.如：2(1)當(dāng)v減小時(shí)，F(xiàn)萬(wàn)m;時(shí)，衛(wèi)星做近心運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道半徑r減小，軌跡變?yōu)闄E圓；2(2)當(dāng)v增大時(shí)，F(xiàn)萬(wàn)m(時(shí)，衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道半徑r增大，軌道變?yōu)闄E圓.3 .兩種特殊衛(wèi)星(1)近地衛(wèi)星：衛(wèi)星軌道半徑約為地球半徑，受到的萬(wàn)有引力近似

8、為重力，故有GM?：mg=mR,v=1GM=VgR=7.9km/s.(2)地球同步衛(wèi)星：相對(duì)于地面靜止的人造衛(wèi)星，它的周期T=24h.所以它只能位于赤道正上方某一確定高度2h,h=(G4M2-)1-R-3.6X4km,故世界上所有同步衛(wèi)星的軌道均相同，但它們的質(zhì)量可以不同.四個(gè)特點(diǎn)：A.軌道取向一定：運(yùn)行軌道平面與地球赤道平面共面B.運(yùn)行方向一定：與地球自轉(zhuǎn)方向相同C.運(yùn)行周期一定：與地球自轉(zhuǎn)周期一樣D.運(yùn)行速率、角速度一定4.人造衛(wèi)星的向心加速度、線速度、角速度、周期與半徑的關(guān)系Mmr2=mav2m7m32r4%2mT2ra=f(龍大，a越小)v=yjMrr越大，v越小)w=3-(r越大，c

9、o越小)?越高越慢T=、/4F(越大，T越大)GM5 .人造衛(wèi)星的超重與失重(1)人造衛(wèi)星在發(fā)射升空時(shí)，有一段加速運(yùn)動(dòng)；在返回地面時(shí)，有一段減速運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)過(guò)程加速度方向均向上,因而都是超重狀態(tài).(2)人造衛(wèi)星在沿圓軌道運(yùn)行時(shí)，由于萬(wàn)有引力提供向心力，所以處于完全失重狀態(tài)，在這種情況下凡是與重力有關(guān)的力學(xué)現(xiàn)象都會(huì)停止發(fā)生，因此，在衛(wèi)星上的儀器，凡是制造原理與重力有關(guān)的均不能使用.同理，與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)也將無(wú)法進(jìn)行.6 .同步衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程中的4個(gè)速率”的大小關(guān)系如圖2所示，設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道1上a點(diǎn)的速率為v1,在橢圓軌道2經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速率為v2,在橢圓軌道2經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率為v3,在圓軌道3經(jīng)過(guò)b

10、點(diǎn)的速率為v4,比較這4個(gè)速率的大小關(guān)系.(1)圓軌道上衛(wèi)星速率的比較在圓軌道上衛(wèi)星以地心為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,由衛(wèi)星所受的萬(wàn)有引力提供向心力，即GMm/r2=mv2/r.得v=(GM/r)1/2說(shuō)明衛(wèi)星離地面越高，速率越小，故v1v4.(2)橢圓軌道上近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)衛(wèi)星速率的比較當(dāng)衛(wèi)星在橢圓軌道2上運(yùn)彳T時(shí)，由機(jī)械能守恒定律可知，衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速率大于衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，即V2v(3)火箭點(diǎn)火前、后衛(wèi)星速率的比較在近地點(diǎn)(a點(diǎn))，衛(wèi)星的火箭開(kāi)始點(diǎn)火加速，點(diǎn)火加速后衛(wèi)星的速率大于點(diǎn)火前的速率.故在橢圓軌道2經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速率為v2大于衛(wèi)星在近地圓軌道1上a點(diǎn)的速率為v

11、1，即v2v1洞理衛(wèi)星在圓軌道3經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率為v4大于在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率為v3,即v4v3；所以4個(gè)速率的關(guān)系為v2v1v4v3九、兩個(gè)半徑一一天體半徑R和衛(wèi)星軌道半徑r的比較r=R+h.當(dāng)衛(wèi)星貼近天體表衛(wèi)星的軌道半徑是天體的衛(wèi)星繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的圓的半徑，所以面運(yùn)動(dòng)時(shí)，h-0,可近似認(rèn)為軌道半徑等于天體半徑.十、雙星系統(tǒng)問(wèn)題雙星模型：兩星相對(duì)位置保持不變，繞其連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).兩星之間的萬(wàn)有引力提供各自所需的向心力.(2)兩星繞某一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞向相同，角速度、周期相同.(3)兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離.ri+r2=l.卜一、加速度問(wèn)題1 .求星球表面的

12、重力加速度在星球表面處萬(wàn)有引力等于或近似等于重力，則：GMg=mg,所以9=詈出為星球半徑，M為星球質(zhì)量).由此推得兩個(gè)不同大體表面重力加速度的關(guān)系為:giR22Mig2=Ri2M2.2 .求某高度處的重力加速度若設(shè)離星球表面高h(yuǎn)處的重力加速度為gh,則：G丑2=mgh,所以gh=0GlM2,可見(jiàn)隨高度的增加重力加速度逐漸減小.R+hR+h由此推得星球表面和某高度處的重力加速度關(guān)系為：gh_R2g=R+h2.1.衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度和物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度比較種類(lèi)項(xiàng)目衛(wèi)星的向心加速度物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度產(chǎn)生力啟引力力招引力的一個(gè)分力(另一分力為重力)方向指向地心垂直指向地軸大小

13、,GM，一一a=g=72（地面附近a近似為g）a=3地王2r,其中r為地面上某點(diǎn)到地軸的距離變化隨物體到地心距離r的增大而減小從赤道到兩極逐漸減小十二、三種宇宙速度1 .第一宇宙速度（環(huán)繞速度）對(duì)于近地人造衛(wèi)星，軌道半徑近似等于地球半徑R,衛(wèi)星在軌道處所受的萬(wàn)有引力F引近似等于衛(wèi)星在地面上所受的重力mg,這樣有重力mg提供向心力，即mg=mv2/R,得v=jgR,把g=9.8m/s2,R=6400km代入，得v=7.9km/s.要注意v=出口僅適用于近地衛(wèi)星.可見(jiàn)7.9km/s的速度是人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有的速度，我們稱(chēng)為第一宇宙速度，也是人造地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度.而

14、對(duì)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，由牛頓第二定律得非1=m（,故v=、怦，可見(jiàn)r越大，v越小，所以當(dāng)r最小等于地球半徑R時(shí)，v最大=7.9km/s,故第一宇宙速度也是最大環(huán)繞速度.2 .第二宇宙速度（脫離速度）v=11.2km/s是使物體掙脫地球引力束縛，成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造衛(wèi)星或飛到其他行星上去的最小發(fā)射速度.當(dāng)11.2km/svrB,所以C0A=./熏、3,Tbj（R+h）3A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道（ABC）5 .（多選）2009年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在n,B為軌道n上的一點(diǎn)，如圖所示.關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是A.在軌道n上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)

15、B的速度B.在軌道n上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的速度C.在軌道n上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期D.在軌道n上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道I上經(jīng)過(guò)A的加速度6 .月球與地球質(zhì)量之比約為1：80.有研究者認(rèn)為月球和地球可視為一個(gè)由兩質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的雙星系統(tǒng)，它們都圍繞月地連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).據(jù)此觀點(diǎn)，可知月球與地球繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比約為（C）A.1：6400B.1：80C.80：1D,6400：17 .我國(guó)發(fā)射的天宮一號(hào)”和神舟八號(hào)”在對(duì)接前，天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km,神舟八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則（）A.天宮一號(hào)”比神舟八號(hào)”速

16、度大B.天宮一號(hào)”比神舟八號(hào)”周期長(zhǎng)C.天宮一號(hào)”比神舟八號(hào)”角速度大D.天宮一號(hào)”比神舟八號(hào)”加速度大8 .（多選）下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（）A.它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小9 .它的周期、高度、速度都是一定的C.我們國(guó)家發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空D.我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點(diǎn)在赤道上空10 （多選）火星直徑約為地球的一半，質(zhì)量約為地球的十分之一，它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以下說(shuō)法正確的是（AB）A.火星表面重力加速度的數(shù)值比地球表面小B.火星公轉(zhuǎn)的周期比地球的長(zhǎng)C.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大D.火

17、星公轉(zhuǎn)的向心加速度比地球的大,2RhD.t10 .宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面（設(shè)月球半徑為R）。據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為（D）A.PRhC.t11 .（多選）如圖所示，有A、B兩顆行星繞同一顆恒星M做圓周運(yùn)動(dòng)，旋車(chē)t方向相同，A行星的周期為T(mén)i,B行星的周期為丁2,在某一時(shí)刻兩行星相距最近，則（BD）A.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=+T2,兩行星再次相距最近TiT2B,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=,兩行星再次相距最近T2T1TiT2c.經(jīng)過(guò)時(shí)間t=2，兩行星相距最遠(yuǎn)T1T2D經(jīng)過(guò)時(shí)間t=2(T2-T1),兩仃星相距破匹1

18、2.人造衛(wèi)星離地面距離等于地球半徑R,設(shè)地面的重力加速度為g,則衛(wèi)星的運(yùn)行速度v是多少？(v=(黃金代換的應(yīng)用)13 .恒星演化發(fā)展到一定階段，可能成為恒星世界的侏儒”一一中子星.中子星的半彳5較小，一般在720km,但它的密度大得驚人.若某中子星的半徑為10km,密度為1.2X017kg/m3,那么該中子星上的第一宇宙速度約為(D)A.7.9km/sB.16.7km/sC.2.9104km/sD.5.8104km/s14 .我國(guó)第一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星一一嫦娥一號(hào)”于07年10月24日發(fā)射升空，是繼人造地球衛(wèi)星和載人航天之后，我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的又一個(gè)里程碑.設(shè)該衛(wèi)星貼近月球表面運(yùn)行的軌道是圓形的，

19、且已知月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的11點(diǎn)，月球半徑約為地球半徑的4,地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s,則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為(A)a和b的質(zhì)量相等，且小于c的質(zhì)量，則A.1.8km/sB.11km/sC.17km/sD.36km/s15.如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆行星，(ABD)A.b所需向心力最小B. b、c的周期相等且大于a的周期C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D. b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度16.已知地球的半徑是6.4106m,地球的自轉(zhuǎn)周期是24h,地球的質(zhì)量是5.891024kg,引力常量G=6.671011Nm

20、2/kg2,若要發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，試求：(1)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑r;(2)地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度v,并與第一宇宙速度比較大小關(guān)系.17.已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為(1)求地球的質(zhì)量M;(2)求地球的第一宇宙速度v;g,萬(wàn)有引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。(3)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T(mén),求衛(wèi)星距離地面的高度ho【練習(xí)2】1、行星沿橢圓軌道運(yùn)行，遠(yuǎn)日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為點(diǎn)時(shí)行星的速率為(C)a,近日點(diǎn)離太陽(yáng)的距離為b,過(guò)遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)行星的速率為va,則過(guò)近日A.vb=bva/aB.vb=Cvb=ava/bD.vb=2、太陽(yáng)系中的第二大行星-土星的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)

21、達(dá)數(shù)十顆。下表是有關(guān)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些參數(shù)。則兩衛(wèi)星相比較，下列判斷正確的是（ABC）衛(wèi)星距土星的跑離km半徑/km質(zhì)量/kg發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)日期土衛(wèi)五5270007652.49X1021卡西尼1672土衛(wèi)六122200025751.35X1023惠更斯1655A.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期更小B.土星對(duì)土衛(wèi)六的萬(wàn)有引力更大C.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)角速度大D.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)線速度小3、火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知（D）A.太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的中心B.火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度大小始終相等C.相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積D.火星與木星公轉(zhuǎn)

22、周期之比的二次方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的三次方4、太陽(yáng)與地球一顆小行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的4倍，則這顆小行星運(yùn)行速率是地球運(yùn)行速率的（）A.4倍B.2倍C.0.5倍D.16倍5、某一人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球軌道半徑的1/3.則此衛(wèi)星運(yùn)行的周期大約是（）A.1天4天之間B.4天8天之間C.8天16天之間口.16天20天之間6.兩顆行星的質(zhì)量分別為m1和m2,它們繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑分別是r1和r2,若它們只受太陽(yáng)引力的作用，那么這兩顆行星的向心加速度之比為（）A.1B.m2C/mr2C.m1r“m2r1D.22/門(mén)27 .設(shè)想人類(lèi)開(kāi)發(fā)月球，不斷把月

23、球上的礦藏搬到地球上，假定經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采后，地球仍可看成均勻球體，月球仍沿開(kāi)采前的圓軌道運(yùn)動(dòng)。僅考慮地球和月球質(zhì)量變化的影響，則與開(kāi)采前相比（）A.地球與月球的萬(wàn)有引力將變大B.地球與月球間的萬(wàn)有引力將變小C.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為變長(zhǎng)D.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期將變短8 .如圖所示，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的運(yùn)行周期比乙的小C.甲的角速度比乙的大D.甲的線速度比乙的小9 .兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R,其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)

24、,求兩星白總質(zhì)量.10 .設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M,某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為T(mén),軌道可視作半徑為r的圓。已知萬(wàn)有引力常量為G,則描述該行星運(yùn)動(dòng)的上述物理量滿足（）A. GM=4r3/T2B. GM=4者2/T2C. GM=4者3/T3D. GM=4兀3/T211、太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)家稱(chēng)為行星沖日”據(jù)報(bào)道,2014年各行星沖日時(shí)間分別為：1月6日木星沖日;4月9日火星沖日；5月11日土星沖日;8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，則下列判斷

25、正確的是（BD）地球火星木星土星天王星海土星軌道半徑(AU)1.01.55.29.51930A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B.在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C.天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D.地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短12、飛船沿半徑為R的圓周繞地球運(yùn)動(dòng)，其周期為T(mén)如果飛船要返回地面，可在軌道上的某一點(diǎn)A處，將速率降低到適當(dāng)數(shù)值，從而使飛船沿著以地心為焦點(diǎn)的橢圓軌道運(yùn)動(dòng)橢圓軌道和地球表面在B點(diǎn)相切，如圖所示.如果地球半徑為北口，求飛船由A點(diǎn)到B點(diǎn)所需要的時(shí)間.13、2011年8月，嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞H地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的

26、國(guó)家。如圖所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上，一飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。則此飛行器的(AB)A.線速度大于地球的線速度B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力僅有太陽(yáng)的引力提供D.向心力僅由地球的引力提供14、太陽(yáng)系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.下列4幅圖是用來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖象.圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg(T/To),縱軸是lg(R/FO);這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑，To和R分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.下列4幅圖中正確的是(B)15、火箭內(nèi)平臺(tái)上放有測(cè)試儀器，

27、火箭從地面啟動(dòng)后，以加速度g/2豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，升到某一高度時(shí)，測(cè)試儀對(duì)平臺(tái)的壓力為啟動(dòng)前壓力的1018.已知地球的半徑為R求火箭此時(shí)離地面的高度.(g為地面附近的重力加速度)16、質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的(AC)A.線速度v=aGM/RB.角速度cd=WRC.運(yùn)行周期T=2TtvR/gD.向心加速度a=GM/R217、假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體.一礦井深度為d.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零.礦井底部和地面處的重

28、力加速度大小之比為（A）A.1-d/RB.1+d/RC.（R-d印2D.R2（R-d）218、一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)行的周期為T(mén),高中物理，一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)行的周期為T(mén)速度為v,引力常量為G,則A,恒星的質(zhì)量為v3T/2ttGB,行星的質(zhì)量為4712V3/GT2C,行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為vT/2冗D行星運(yùn)動(dòng)的加速度為2：tv/T19、設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén),質(zhì)量為M,引力常量為G,假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R。同一物體在南極和赤道水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比為（）20、小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)，恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，可認(rèn)為小

29、行星在繞恒星運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中近似做圓周運(yùn)動(dòng)。則經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的（）B.速率變大D.加速度變大A.半徑變大C.角速度變大21、宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小球落到星球表面,測(cè)得拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng).若拋出時(shí)的初速度增大到原來(lái)的2倍，則拋出點(diǎn)與落點(diǎn)之間的距離為3比.已知兩落點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R,引力常數(shù)為G求該星球的第一宇宙速度。22、宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處.（取地球表面重力加速度g=10m/s2,空氣阻力

30、不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度g;已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地=1:4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星:M地.23、假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0,在赤道的大小為g;地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),引力常量為G.地球的密度為（）骯“一8加g仆I:Ry0A。產(chǎn)辦BG79CGl-DGT-24、冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)。質(zhì)量比約為7:1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此可知，冥王星繞。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的（）A.軌道半徑約為卡戎的1/7B.角速度大小約為卡戎的1/7C.線速度大小約為卡戎的7倍D.向心力大小約為卡戎的7倍25、

31、火星探測(cè)項(xiàng)目是我國(guó)繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目。假設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期T1,神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運(yùn)行周期為T(mén)2,火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p,火星半徑與地球半徑之比為q,則T1與T2之比為（）A.A（pq）3B.（1/pq3）C.僚/q3）D.A（q3/p）26、用m表示地球通信衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）的質(zhì)量，h表示它離地面的高度，R0表示地球的半徑，go表示地球表面處的重力加速度，表示地球自轉(zhuǎn)的角速度，則通信衛(wèi)星所受到的地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大小是（）A等于0B等于mR02go/（R0+h）2C等于3v（mR02g0w04）D以上結(jié)果均不

32、對(duì)27、在圓軌道上質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R地面上的重力加速度為g,則（）A.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為VRgB.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為4Tt（2R/g）C.衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為1/2gD.衛(wèi)星的角速度為1/4mRg28、（2013幫郵/K擬）如題圖所示同步衛(wèi)星離地心距離為r,運(yùn)行速率V1,加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為82,第宇宙速度為V2,地球的半徑為R,則下列比值中正確的是（）aa2=r/Raa2=（R/r）2v1/v2=r/Rv1/v2=R/rA.B.C.D.29、研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類(lèi)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（）A.距地面的高度變大B.向心加速度變大C.線速度變大D.