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1、1 (每日一练)人教版高中物理力学万有引力与航天题型总结及解题方法 单选题 1、已知地球同步卫星到地球中心的距离为 4.24107m，地球自转的角速度为 7.29105rad/s，地面的重力加速度为 9.8m/s2，月球到地球中心的距离为 3.84108m，假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将（）A沿着树干落向地面 B将远离地球，飞向宇宙 C成为地球的“苹果月亮”D成为地球的同步“苹果卫星”答案：B 解析：苹果刚脱落瞬间，与地球由相同的角速度，此时的线速度为=月=7.29 1053.84 108m/s 2.8 104m/s1.67 104m/s 故苹果将飞向
2、宇宙。故选 B。2、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v，假设宇航员在该行星表面用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，当物体处于竖直静止状态时，弹簧测力计的示数为F，已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（）A2B4C2D4 2 答案：B 解析：根据=得，行星表面的重力加速度=卫星绕行星表面附近做半径为r的匀速圆周运动时，根据万有引力等于需要的向心力得 2=2=联立解得行星的质量=4 故选 B。3、我国的“天眼”是世界上最大的射电望远镜，通过“天眼”观测到的某三星系统可理想化为如下模型：如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的
3、圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则（）A甲星所受合外力为5242B甲星的线速度为52 C甲星的周期25D甲星的向心加速度为5222 答案：A 么高则当苹果脱离苹果树后将沿着树干落向地面将远离地球飞向宇宙成为地球的苹果月亮成为地球的同步苹果卫星答近做匀速圆周运动其线速度大小为假设宇航员在行星表面用弹簧测力计测量一质量为的物体的重力当物体处于竖直静行星表面附近做半径为的匀速圆周运动时根据万有引力等于需要的向心力得联立解得行星的质量故选我国的天眼是世3 解析：A.甲星同时受到乙星和丙星的引力作用，故甲星所受合外力为 合=22+2(2)2=5242 选项 A正确；BCD.设甲星做匀
4、速圆周运动的线速度为，周期为，向心加速度为，根据牛顿第二定律有 5242=2=422 解得=542=54=45 选项 BCD错误。故选 A。4、2021 年 5 月 22 日，中国首辆火星车“祝融号”已安全驶离着陆平台，到达火星表面（如图），开始巡视探测。已知“祝融号”在地球表面所受万有引力大小是在火星表面的a倍，地球的第一宇宙速度是火星的b倍。假设地球和火星均为质量分布均匀的球体，不考虑地球和火星的自转，则地球与火星密度的比值为（）A22B2C2D2 么高则当苹果脱离苹果树后将沿着树干落向地面将远离地球飞向宇宙成为地球的苹果月亮成为地球的同步苹果卫星答近做匀速圆周运动其线速度大小为假设宇航员
5、在行星表面用弹簧测力计测量一质量为的物体的重力当物体处于竖直静行星表面附近做半径为的匀速圆周运动时根据万有引力等于需要的向心力得联立解得行星的质量故选我国的天眼是世4 答案：A 解析：设“祝融号”质量为m，某星球质量和半径分别为M和R，其第一宇宙速度为v，由万有引力定律可知，“祝融号”在该星球表面所受万有引力大小=2 则=2 由第一宇宙速度的定义可知 2=2 联立解得=2 由=2=2 两式可得=4 星球密度=433 代入M和R的表达式后得 么高则当苹果脱离苹果树后将沿着树干落向地面将远离地球飞向宇宙成为地球的苹果月亮成为地球的同步苹果卫星答近做匀速圆周运动其线速度大小为假设宇航员在行星表面用弹
6、簧测力计测量一质量为的物体的重力当物体处于竖直静行星表面附近做半径为的匀速圆周运动时根据万有引力等于需要的向心力得联立解得行星的质量故选我国的天眼是世5 =324 22 所以地球与火星密度的比值 12=12222212=22 BCD错误，A正确。故选 A。5、宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示，AOOB，则（）A星球 A受到的引力一定大于星球 B受到的引力 B星球 A的质量一定大于星球 B的质量 C星球 A的角速度一定大于星球 B的角速度 D星球 A的线速度一定大于星球 B的线速度 答案：
7、D 解析：A星球 A受到的引力与星球 B受到的引力就是二者之间的万有引力，大小相等，A错误；BC双星系统中两颗星的周期相等，角速度相等，根据万有引力提供向心力可得 万=2 =2 因为 AOOB 所以 么高则当苹果脱离苹果树后将沿着树干落向地面将远离地球飞向宇宙成为地球的苹果月亮成为地球的同步苹果卫星答近做匀速圆周运动其线速度大小为假设宇航员在行星表面用弹簧测力计测量一质量为的物体的重力当物体处于竖直静行星表面附近做半径为的匀速圆周运动时根据万有引力等于需要的向心力得联立解得行星的质量故选我国的天眼是世6 mAmB 即 A的质量一定小于 B的质量，BC错误；D根据线速度与角速度关系 vr 可知，半径大的线速度大，故星球 A的线速度一定大于星球 B的线速度，D正确。故选 D。么高则当苹果脱离苹果树后将沿着树干落向地面将远离地球飞向宇宙成为地球的苹果月亮成为地球的同步苹果卫星答近做匀速圆周运动其线速度大小为假设宇航员在行星表面用弹簧测力计测量一质量为的物体的重力当物体处于竖直静行星表面附近做半径为的匀速圆周运动时根据万有引力等于需要的向心力得联立解得行星的质量故选我国的天眼是世