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1、第 1 页，共 17 页 2020 高考物理必考核心知识过关练习题精选 天体运动 万有引力定律 第一卷（共 48 分）一、单选题（本大题共 9 小题，共 36 分）1.下列关于万有引力的说法正确的是（）A.牛顿测出了万有引力常量G B.对于质量分布均匀的球体，公式F=G中的r指两球心之间的距离 C.因地球质量远小于太阳质量，故太阳对地球的引力远小于地球对太阳的引力 D.只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力 2.宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设
2、双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.双星相互间的万有引力增大 B.双星做圆周运动的角速度增大 C.双星做圆周运动的周期减小 D.双星做圆周运动的半径增大 3.宇航员王亚平在“天宫 1 号”飞船内进行了太空授课，演示了一些在太空中完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质置为M，半径为R，引力常量为G，则下列说法中正确的是（）A.王亚平在太空中授课过程中速度不变 B.王亚平相对机舱静止时对机舱的作用力为她的重力 C.飞船所在处的加速度为 D.飞船对地球的吸引力为G 4.中国“北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国GPS系统和俄罗斯“格洛
3、纳斯”（GLONASS）系统之后第三个成熟的卫星导航系统系统由空间端、地面端和用户端组成，其中空间端包括 5 颗地球同步卫星和 30 颗非地球同步卫星，以下说法正确的是（）第 2 页，共 17 页 A.这 5 颗地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度 B.这 5 颗地球同步卫星的运行周期都与地球自转周期相等 C.这 5 颗地球同步卫星运动的加速度大小不一定相同 D.为避免相撞，不同国家发射的地球同步卫星必须运行在不同的轨道上 5.2019年 1 月 3 日，“嫦娥四号”成功软着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。若“嫦娥四号”在着
4、月前绕月球沿椭圆轨道顺时针运动，如图所示，A为近月点，B为远月点，C，D为轨道短轴的两个端点。只考虑月球对“嫦娥四号”的作用，则“嫦娥四号”A.在A点时受到的万有引力最小 B.在B点的运动速率最大 C.在从A点到C点的运动过程中，月球对其不做功 D.在从B点到D点的运动过程中，动能逐渐变大 6.假设地球自转加快，则仍静止在赤道上的物体变大的物理量是()A.地球的万有引力 B.自转向心力 C.地面的支持力 D.重力 7.在西昌卫星发射中心已成功发射“嫦娥四号”月球探测器。探测器奔月飞行过程中，在月球上空的某次变轨是由椭圆轨道a变为近月圆形轨道b，a、b两轨道相切于P点，如图所示，不计变轨时探测器
5、质量的变化，下列关于探测器说法正确的是（）A.在a轨道上P点的速率与在b轨道上P点的速率相同 B.在a轨道上P点所受月球引力等于在b轨道上P点所受月球引力 C.在a轨道上P点的加速度小于在b轨道上P点的加速度 D.在a轨道上运动的周期小于在b轨道上运动的周期 8.我国将于 2017年 11 月发射“嫦娥五号”探月卫星，计划执行月面取样返回任务。“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步，如图所示第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道，第二步在环月轨第 3 页，共 17 页 道的A处进行变轨进入月地转移轨道，第三步当接近地球表面附近时，又一次变轨，从B点进入绕地圆轨道，第四步再
6、次变轨道后降落至地面，下列说法正确的是（）A.将“嫦娥五号”发射至轨道时所需的发射速度为7.9km/s B.“嫦娥五号”从环月轨道进入月地转移轨道需要加速 C.“嫦娥五号”从A沿月地转移轨到达B点的过程中其动能一直增加 D.“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速 9.如图所示，由A，B组成的双星系统，绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，其运行周期为T，A，B间的距离为L，它们的线速度之比 2，则（）A.AB角速度比为：B.AB质量比为：C.A星球质量为：D.两星球总质量为：二、多选题（本大题共3 小题，共 12 分）10.如图所示，“天宫二号”和“神舟十一号”在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，则()
7、A.“天宫二号”的运行速率小于“神州十一号”的运行速率 B.“天宫二号”的运行周期大于“神州十一号”的运行周期 C.“天宫二号”的角速度大于“神州十一号”的角速度 D.“天宫二号”的向心加速度大于“神州十一号”的向心加速度 第 4 页，共 17 页 11.“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大梦想，机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落h高度的时间为t，已知月球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，则（）A.月球表面重力加速度为 B.月球的第一宇宙速度为 C.月球质量为 D.月球同步卫星离月球表面的高度为 12.如图所示，三颗卫星a、b、
8、c均绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为。万有引力常量为G，则()A.发射卫星b、c时速度要大于 11.2 km/s B.b、c卫星离地球表面的高度为 C.卫星a和b下一次相距最近还需经过 D.若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速 第二卷（共 52 分）三、实验题探究题（本大题共2 小题，共 10 分）13.卡文迪许利用如图所示的扭称实验装置测量了引力常量：（1）横梁一端固定有一质量为m半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m，第 5 页，共 17 页 半径为r的相同铅球B，A、B两
9、球表面的最近距离L，已知引力常量为G，则A、B两球间的万有引力大小为F=_（2）为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的措施是_ A.增大石英丝的直径 B.减小T型架横梁的长度 C.利用平面镜对光线的反射 D.增大刻度尺与平面镜的距离 14.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。求：(1)中心天体的质量M=_；(2)若中心天体的半径为R，则其平均密度=_；(3)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式=_。四、计算题（本大题共 3 小题，共 30.0分）15、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某
10、人造卫星绕地球做圆周运动的轨道离地高度等于地球半径；忽略地球自转的影响，求：（1）地球的密度；（2）地球的第一宇宙速度；（3）该人造卫星绕地球做圆周运动的周期；（4）该人造卫星所在轨道处的重力加速度。16、高空遥感探测卫星在距地球表面高为R处绕地球转动，人造卫星质量为m，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，求：（1）人造地球卫星的运行速度大小v （2）人造地球卫星绕地球转动的周期T；（3）人造卫星的向心加速度a 第 6 页，共 17 页 17、一颗“北斗”导航卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，已知地球半径为R，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g求：（1）地
11、球的质量M；（2）地球的第一宇宙速度v1；（3）该“北斗”导航卫星做匀速圆周运动的周期T.18、人造地球卫星P绕地球球心作匀速圆周运动，已知P卫星的质量为m，距地球球心的距离为r，地球的质量为M，引力恒量为G，求：（1）卫星P与地球间的万有引力；（2）卫星P的运动周期；（3）现有另一地球卫星Q，Q绕地球运行的周期是卫星P绕地球运行周期的 8 倍，且P、Q的运行轨迹位于同一平面内，如图所示，求卫星P、Q在绕地球运行过程中，两星间相距最近时的距离多大 第 7 页，共 17 页 答案和解析 1.【答案】B【解析】解：A、卡文迪许测出了万有引力常量G，故 A 错误；B、对于质量分布均匀的球体，公式 F
12、=G中的 r 指两球心之间的距离，故B 正确；C、太阳对地球的引力与地球对太阳的引力是作用力和反作用力，大小相等。故C 错误；D、任意两物体之间都存在万有引力，故 D 错误；故选：B。万有引力定律的适用条件是两个质点间或质量分布均匀的球体间的引力。注意两个物体可以看成质点，则 r 为质点间的距离，对于质量分布均匀的球体，公式中的 r 为两球体间的距离。本题关键是掌握万有引力公式的适用条件，另外通过本题应该知道两个质量分布均匀的球体，计算万有引力的时候，距离应该是两球心间的距离。2.【答案】D【解析】双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律
13、求出双星的轨道半径关系，从而确定出双星的半径如何变化，以及得出双星的角速度和周期的变化本题考查了万有引力定律的应用，解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律即可正确解题【解答】A、双星间的距离 L 不断缓慢增加，根据万有引力公式：F=G可知，万有引力减小，故 A 错误 BCD、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G=m1r12，G=m2r22，可知 m1r1=m2r2，知轨道半径比等于质量之反比，双星间的距离变大，则双星的轨道半径都变大，根据万有引力提供向心力，可知第 8 页，共 17 页 角速度变小，周期变大故 BC 错误，D 正确 故选：D 3.
14、【答案】C【解析】解：A、王亚平随飞船一起绕地球做匀速圆周运动，速度方向时刻改变，故 A 错误；B、王亚平在随飞船运动过程中，所受地球万有引力完全提供其绕地球圆周运动的向心力，机舱对其作用力与其重力不相等，故 B 错误；C、王亚平所受万有引力产生加速度，据万有引力和牛顿第二定律有，可得其加速度为 a=，故 C 正确；D、根据万有引力定律可知，飞船所受地球的引力 F=，故 D 错误 故选：C 飞船绕地球做匀速圆周运动，速度的方向时刻发生变化，王亚平受到的重力完全提供其随飞船绕地球圆周运动的向心力，处于完全失重状态，机舱对其没有作用力，王亚平的加速度即万有引力加速度，根据万有引力定律求解其加速度及
15、飞船与地球间的作用力 知道圆周运动的速度方向时刻变化，知道万有引力提代圆周运动向心力，与均匀球体间的引力距离从球心算起属于基础题，不难 4.【答案】B【解析】了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同。物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心。地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度。【解答】A.根据万有引力提供向心力，列出等式：，r=R+h，其中 R为地球半径，h 为同步卫星离地面的高度，则有，因此同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故 A 错误；第 9 页
16、，共 17 页 B.由于同步卫星与地球同步，因此同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，故B 正确；C.同步卫星的加速度，所以这 5 颗地球同步卫星的加速度大小一定相同，故 C 错误；D.地球同步卫星，与赤道平面重合，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h 也为一定值，则离地面的高度相同，在相同的轨道上，故D 错误.。故选 B。5.【答案】D【解析】月球对飞船的万有引力大小只跟距离相关，椭圆轨道中机械能守恒，可以利用机械能守恒判定速度大小及功能转化关系。切记椭圆轨道不套引用圆周运动相关结论，月球对飞船的万有引力大小只跟距离相关，椭圆轨道中机械能守恒，可以利用机械能守恒判定速度大小及功能转化关系
17、。【解答】解：A、万用引力跟距离成反比，A 点距离最小，故万用引力最大，故A 错误；B、B 点为远月点，根据开普勒第二定律可知，速度最小，故B 错误；C、从 A 至 C，其运动速度与万用引力并非始终垂直，引力做功，故C 错误；D、根据机械能守恒，从 B 到 D 距离减小，引力势能减小，动能增大，故 D 正确。故选：D。6.【答案】B【解析】相对于地面静止的物体随地球自转而做圆周运动，物体做圆周运动的角速度与地球自转的角速度相等，应用万有引力定律与牛顿第二定律分析答题。位于地球赤道上的物体受到的万有引力等于物体受到的重力与物体随地球自转而做圆周运动的向心力。【解答】设地球质量为 M，物体质量为
18、m，地球半径为 R；地球自转加快，地球自转角速度 增大；A.物体受到的万有引力 F=G 不随地球自转角速度变化而变化，故 A 错误；B.自转向心力 F向=m2R，随角速度增大，向心力增大，故 B 正确；第 10 页，共 17 页 C.地面的支持力 FN=F-F向变小，故 C 错误；D.物体受到的重力 G=F-F向变小，故 D 错误。故选 B。7.【答案】B【解析】解：A、探测器在 P 点变轨，则从低轨向高轨变化时，必要做离心运动，须加速，所以探测器在高轨 a 的速度大于低轨 b 在 P 的速度，故 A 错误；B、探测器在两个轨道上 P 点的引力均是由月球对它的万有引力提供，所以引力相等，故 B
19、 正确；C、由于引力相等，据牛顿第二定律，两个轨道在 P 点的加速度也相等，故 C 错误；D、由开普勒第三定律可知，在 a 轨道上运动的周期大于在 b 轨道上运动的周期。故 D 错误 故选：B。嫦娥四号从地月转移轨道修正至进入环月圆轨道的过程中有近月制动过程，此过程中发动机对卫星做负功，卫星的机械能减小；根据万有引力提供向心力可以接的速度与轨道半径的关系，可知判断速度大小的变化，从而可以判断动能的变化；根据卫星的变轨原理判断速度的变化情况；根据速度与周期和轨道半径的关系判断探测器的速度。本题要熟悉卫星变轨原理，并能由此判定此过程中卫星机械能的变化关系，知道卫星轨道与周期的关系。8.【答案】B【
20、解析】解：A、月球的第一宇宙速度比地球的要小，故 A 错误；B、“嫦娥五号”从轨道进入月地转移轨道是离心运动，所以需要加速，故B 正确；B、刚开始的时候月球对“嫦娥五号”的引力大于地球对“嫦娥五号”的引力，所以动能要减小，之后当地球的引力大于月球的引力时，卫星的动能就开始增加，故 C 错误；D、“嫦娥五号”降落至地面的运动为向心运动，需要减速，故D 错误。故选：B。第 11 页，共 17 页 第一宇宙速度是在星球表面发射飞行器的最小发射速度；圆周运动的卫星加速后做离心运动，减速后做向心运动。解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用
21、。9.【答案】D【解析】在双星系统中，双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力，即向心力相同，同时注意：它们的角速度相同，然后根据向心力公式列方程即可求解。解决问题时要把握好问题的切入点.本题要注意双星问题中两卫星的向心力相同，角速度相等。【解答】A.因为双星各自做匀速圆周运动的周期相同，根据角速度与周期的关系可知双星的角速度之比为 1：1，故 A 错误；B.双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，它们的线速度之比为 2：1，根据 v=r，它们做匀速圆周运动的半径 r1与 r2之比为 2：1，双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，对 A 星球：，对 B 星球：。得
22、：MAr1=MBr2，所以它们的质量之比为 1：2，故 B 错误；CD.根据 B 解答，得到，所以 A 星球质量为，故 D 正确，C 错误；故选 D。10.【答案】AB【解析】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，并能灵活运用。根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系，结合轨道半径的大小比较线速度、角速度、向心加速度和周期。第 12 页，共 17 页【解答】解：根据得，向心加速度，线速度，角速度，周期，天宫二号的轨道半径大于神舟十一号，则天宫二号的线速度小、角速度小、向心加速度小，周期大，故AB
23、 正确，CD 错误。故选 AB。线速度 11.【答案】CD【解析】根据自由落体运动的规律求出月球表面的重力加速度 g；根据重力提供向心力计算月球的第一宇宙速度；根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力计算月球的质量；月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力求解月球同步卫星离月球表面高度 h。解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用本题重点是利用好月球表面的自由落体运动，这种以在星球表面自由落体，或平抛物体，或竖直上抛物体给星球表面重力加速度的方式是比较常见的。【解答】A.由自由落体运动规律有：，所以有：g=，故 A 错误；B.月球的第一宇宙
24、速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力 mg=m，所以=，故 B 错误；第 13 页，共 17 页 C.在月球表面的物体受到的重力等于万有引力 mg=，所以 M=，故 C正确；D.月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力=m（R+h），解得 h=，故 D 正确。故选 CD。12.【答案】BC【解析】第一宇宙速度 7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇宙速度 11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度；卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功b、c 在地球的同步轨道上，所以卫星 b、c 和地球具有相同的周期和角速度。本
25、题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系，万有引力定律及其应用；理解三种宇宙速度，特别注意第一宇宙速度的三种说法能抓住万有引力提供向心力列出等式解决问题的思路，再进行讨论求解。【解答】A.卫星 b 绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，所以发射卫星 b 时速度大于 7.9km/s，故 A 错误；B.b、c 在地球的同步轨道上，所以卫星 b、c 和地球具有相同的周期和角速度；由万有引力提供向心力，即得：；所以卫星 b 距离地面的高度为，故 B 正确；C.b与 c 的角速度：；a 距离地球表面的高度为 R，所以卫星 a 的角速度；第 1
26、4 页，共 17 页 此时 a、b 恰好相距最近，到卫星 a 和 b 下一次相距最近，解得：，故 C 正确；D.让卫星 b 减速，所需的向心力减小，由于万有引力大于所需的向心力，卫星 b会离开原轨道，所以不能与 C 实现对接，故 D 错误。故选 BC。13.【答案】（1）；（2）CD。【解析】本题考查卡文迪许利用扭称实验装置测量了引力常量的实验。扭秤实验可以测量微弱的作用，关键在于它把微弱的作用效果经过了两次放大：一方面微小的力通过较长的力臂可以产生较大的力矩，使悬丝产生一定角度的扭转；在悬丝上固定一平面镜，它可以把入射光线反射到距离平面镜较远的刻度尺上，从反射光线射到刻度尺上的光点的移动，就
27、可以把悬丝的微小扭转显现出来。解题的关键是掌握微小量放大的方法及万有引力定律。【解答】（1）根据万有引力定律知，公式中的 r 是两个均匀小球球心的距离，所以万有引力大小为；（2）为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的措施，利用平面镜对光线的反射，把入射光线反射到距离平面镜较远的刻度尺上，从反射光线射到刻度尺上的光点的移动，就可以把悬丝的微小扭转显现出来。增大刻度尺与平面镜的距离，可以使刻度尺上的光点的移动距离增大，放大更明显，故 AB 错误，CD 正确。故选 CD。故答案为：（1）；（2）CD。14.【答案】（1）；（2）；（3）【解析】本题涉及万有引力及天体运动的相关
28、知识，属于基础知识的考查。难度不大。（1）利用万有引力提供向心力和匀速圆周运动向心加速度公式求解中心天体质第 15 页，共 17 页 量；（2）有中心天体质量，球体体积公式、密度公式求解中心天体密度；（3）星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动时，轨道半径几乎等于中心天体半径。【解答】（1）根据万有引力定律，向心力表达公式可得：，所以；（2）已知球体体积公式，中心天体质量，有密度公式可得：；（3）因为，所以。故答案为：（1）；（2）；（3）。15、【答案】解：（1）设地球质量为 M地面上质量为 m 的物体受重力等于万有引力：由：mg=，解得：M=地球体积：V=，密度：=；（2）第一宇宙速度即
29、近地卫星的环绕速度，由牛顿第二定律得：第一宇宙速度 v=，（3）根据万有引力提供环绕天体的向心力得=m，r=R+h=2R，联立解得 T=2=4，（4）该卫星轨道处重力加速度为 g，根据重力等于万有引力得：mg=联立解得：g=g。答：（1）地球的密度是；（2）地球的第一宇宙速度是；第 16 页，共 17 页（3）该人造卫星绕地球做圆周运动的周期是 4；（4）该人造卫星所在轨道处的重力加速度是 g。【解析】（1）根据地球表面上的物体重力等于万有引力求解量，再根据密度公式求解；（2）根据第一宇宙速度定求解；（3）利用万有引力提供星做周运的向心力求解周期；（4）根据重力等于万有引力求解人造星所在道的重
30、力加速度。在地球的量不知而地球表面的重力加速度已知，要用黄金代公式表示地球的量，是我常使用的方法，要注意掌握。16.【答案】解：（1）地球表面上的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，即=mg，解得，根据，解得人造地球卫星的运行速度：；（2）人造地球卫星绕地球转动的周期：T=；（3）由万有引力提供向心力可得：，得：。【解析】解决本题的关键知道人造卫星绕地球运行靠万有引力提供向心力，能灵活运用。质量为 m 的高空遥感探测卫星在距地球表面高为 h 处绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力列出等式表示出线速度、周期和加速度。17.【答案】解：（1）在地球表面重力与万有引力相等有：可得地球的质量
31、（2）第一宇宙速度是近地卫星运行的速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有：可得第一宇宙速度（3）该“北斗”导航卫星的轨道半径r=R+h 第 17 页，共 17 页 据万有引力提供圆周运动向心力有：代入 可得【解析】万有引力应用问题主要从以下两点入手：一是星表面重力与万有引力相等，二是万有引力提供圆周运动向心力。（1）在地球表面重力与万有引力相等，据此由地球半径和表面的重力加速度和万有引力常量求得地球的质量；（2）第一宇宙速度就是绕地球表面运行的卫星的线速度，由万有引力提供圆周运动向心力求得；（3）根据万有引力提供圆周运动向心力求得该“北斗”导航卫星的周期。18.【答案】解：（1）卫星P与地球间
32、的万有引力F=；（2）根据得，卫星P的运动周期T=；（3）卫星Q的周期是卫星P周期的 8 倍，根据T=知，卫星Q的轨道半径是卫星P轨道半径的 4 倍，即r=4r，当 P、Q、地球共线且P、Q位于地球同侧时最近，最近距离d=4r-r=3r 答：（1）卫星P与地球间的万有引力为；（2）卫星P的运动周期为；（3）卫星P、Q在绕地球运行过程中，两星间相距最近时的距离为 3r【解析】（1）根据万有引力定律的公式求出卫星 P 与地球间的万有引力大小 （2）根据万有引力提供向心力求出卫星 P 的运动周期 （3）当 P、Q、地球共线时，且位移地球同一侧相距最近 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道周期与轨道半径的关系，基础题