题目内容
2011年11月3日凌晨,“神舟八号”与“天宫一号”空间站成功对接.对接后,空间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动.现已测出其绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T,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,则根据以上数据,以下能够计算的物理量是( )A.地球的平均密度
B.空间站所在处的重力加速度大小
C.空间站绕行的速度大小
D.空间站所受的万有引力大小
【答案】分析:空间站绕地球做匀速圆周运动,地球对空间站的万有引力提供飞船的向心力,知道空间站绕地球圆周运动的周期T、轨道半径R+H,即可求出地球的质量.利用圆周运动的知识,由周期和半径,能求出空间站的线速度.
解答:解:A、由地球半径为R、地球表面重力加速度g、万有引力常量为G,
=mg ①
ρ=
②
由①②可得出地球质量和平均密度,故A正确
B、设空间站的质量是m′,空间站绕地球做匀速圆周运动,地球对空间站的万有引力提供飞船的向心力,
=m′
=m′g′=m′
可得出空间站所在处的重力加速度大小,空间站绕行的线速度大小,故B、C正确
D、由于不知空间站质量,不能求出空间站所受的万有引力大小,故D错误.
故选ABC.
点评:解决空间站、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力.常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用.
解答:解:A、由地球半径为R、地球表面重力加速度g、万有引力常量为G,
ρ=
由①②可得出地球质量和平均密度,故A正确
B、设空间站的质量是m′,空间站绕地球做匀速圆周运动,地球对空间站的万有引力提供飞船的向心力,
可得出空间站所在处的重力加速度大小,空间站绕行的线速度大小,故B、C正确
D、由于不知空间站质量,不能求出空间站所受的万有引力大小,故D错误.
故选ABC.
点评:解决空间站、人造地球卫星类型的问题常常建立这样的模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星所需要的向心力.常常是万有引力定律与圆周运动知识的综合应用.
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