题目内容

已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。
Mr2：mR2 。

试题分析：根据可知，所以;根据，解得,所以；。
练习册系列答案
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海王星有13颗已知的天然卫星。现认为海卫二绕海王星沿圆轨道匀速运转，已知海卫二的质量2.0×l019kg，轨道半径为5.5×106km，运行的周期为360天，万有引力常量G=6.67×l0－1lN·m2/kg2。则海王星的质量大约为
A．1.0×1017kgB．l.0×l026kgC．2.0×l01lkgD．2.0×l019kg
地月系统的“第一拉格朗日点”处于地月连线上偏向月球一侧，是登月必经之路，非常适合建设登月中转和补给站。我国的著名科学家钱学森就曾经提出要加大对该点的关注力度，因为它今后必将成为“太空高速路”的连接点。在该点，物体绕地球做圆周运动的轨道周期与月球绕地球做圆周运动的轨道周期相同，则物体的：（    ）
A．线速度大于月球的线速度
B．角速度大于月球的角速度
C．向心加速度大于月球的向心加速度
D．地球对物体的引力大于月球对物体的引力
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上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N，己知引力常量为G，则这颗行星的质量为(    )
A．B．C．D．
（10分）月球与地球质量之比约为1：80，一般情况下，我们认为月球绕地球运动，其轨道可近似认为是圆周轨道，但有研究者提出，地球的质量并非远远大于月球质量，故可认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕地球与月球连线上某点O做匀速圆周运动。在月地距离一定的情况下，试计算这种双星系统所计算出的周期T1与一般情况所计算出的周期T2之比。（结果可用根号表示）
（15分）“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，这次发射的卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道而奔月。当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道。再经过两次轨道调整，最终进入100公里的近月圆轨道，轨道和相切于P点，如图所示。

设月球质量为M，半径为r，“嫦娥二号”卫星质量为m，轨道b距月球表面的高度为h，引力常量为G。试求下列问题：
（1）进入近月圆轨道b后，请写出卫星受到月球的万有引力表达式。
（2）卫星在近月圆轨道b上运行的速度表达式。
（3）卫星分别在椭圆轨道、近月圆轨道运动时，试比较经过P点的加速度大小，并简述理由。
“神舟十号”飞船经多次变轨追赶“天宫一号”．如果将“神舟十号”飞船的多次变轨简化为如图所示的两次变轨：由轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ，再变至轨道Ⅲ.下列关于“神舟十号”飞船的描述正确的是：（       ）
A．沿轨道Ⅱ从P向Q的运动过程中机械能增加
B．沿轨道Ⅱ从P向Q的运动过程中速度逐渐变小
C．沿轨道Ⅲ运动的机械能比沿轨道Ⅰ运动的机械能大
D．沿轨道Ⅲ运动的加速度比沿轨道Ⅰ运动的加速度小
卫星1和卫星2在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动，圆心为O，轨道半径为r，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A、B两位置，两卫星与地心O连线间的夹角为60°，如图所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是(    )

A．这两颗卫星的加速度大小均为
B．卫星1由A第一次运动到B所用的时间为
C．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
D．卫星1由A运动到B的过程中，万有引力对它做正功
我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的且贴近月球表面、已知月球的质量约为地球质量的 ，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7．9 km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为    (    ) 
A．1.8 km/sB．0.4 km/sC．11 km/sD．36 km/s

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