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理论上可以证明,质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零。假定地球的密度均匀,半径为R。若矿底部和地面处的重力加速度大小之比为
,则矿井的深度为
A.
B.KR
C.
D.
试题答案
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A
试题分析:设矿井深度为h,矿井底部重力加速度为
,地球质量为M,以矿井底到地球中心距离为半径的球体质量为
,地球表面重力加速度为g,地球密度为
,由
得
,
,因此
,质量之比
,所以
,解得
。
故选A
点评:在地球表面的物体,如果忽略地球的自转,物体受到的万有引力近似等于重力。
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木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星。观察测出:木星绕太阳做圆周运动的半径为r
1
、周期为T
1
;木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r
2
、周期为T
2
.已知万有引力常量为G,则根据题中给定条件,下列说法正确的是( )
A.不能求出木星的质量
B.能求出太阳与木星间的万有引力
C.能求出木星与卫星间的万有引力
D.可以断定
北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球静止轨道卫星,“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里。(
可供应用),下列说法正确的是( )
A.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大
B.静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度
C.中轨道卫星的周期约为12. 7h
D.地球赤道上随地球自转物体的线速度比静止轨道卫星线速度大
2008年9月25日我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功送入太空,9月26号北京时间4时04分,神舟七号飞船成功变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为
的圆形轨道.已知飞船的质量为
,地球半径为R,地面处的重力加速度为
,引力常量为G,由以上数据可推知:
A.飞船在上述圆轨道上运行时宇航员由于不受引力作用而处于失重状态
B.飞船在上述圆轨道上运行的周期等于
C.飞船在上述圆轨道上运行的动能等于
D.地球的平均密度为
宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面,关闭动力,飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为
T
,接着,宇航员调整飞船动力,安全着陆,宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度
v
o
水平抛出,其水平射程为
S
。已知月球的半径为
R
,万有引力常量为
G
,则月球的质量=___________,小球开始抛出时离地的高度=_____________。
如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1和2相切于
Q
点,轨道2和3相切于
P
点,设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为
v
1
、
v
3
和
a
1
、
a
3
,在2轨道经过
P
点时的速度和加速度为
v
2
和
a
2
,且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为
T
1
、
T
2
、
T
3
,以下说法正确的是( )
A.
v
1
>
v
3
>
v
2
B.
v
1
>
v
2
>
v
3
C.
a
1
>
a
2
>
a
3
D.
T
1
<
T
2
<
T
3
人造地球卫星可在高度不同的圆形轨道上运行,下述判断正确的是( )
A.各国发射的所有人造地球卫星的运动速度都不超过
B.各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都不超过
C.若卫星轨道为圆形,则该圆的圆心必定与地心重合
D.地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空
一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为( )
A.
B.
C.
D.
已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的自转周期约为
A.6小时
B.12小时
C.24小时
D.36小时
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