可以算出月球质量D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小
解析:关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,引力做正功,航天飞机的动能增加,即Mm4π2速度增加,所以A正确;航天飞机在B处进入圆轨道,必须减小速度,所以B正确;由G2=m2rT234πrr可求出月球质量M=2,所以C正确;由于空间站自身的质量未知,因此没法算出空间站受到GT月球引力的大小,所以D不正确.答案:D
9.我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行即绕地球一圈需要24小时;然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球.如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比,A.卫星动能增大,引力势能减小B.卫星动能增大,引力势能增大C.卫星动能减小,引力势能减小D.卫星动能减小,引力势能增大解析:卫星每次变轨完成后到达轨道半径较大的轨道,由万有引力提供向心力,即GMmmv=,卫r2r
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11GMm星的动能Ek=mv2=,因此卫星动能减少;变轨时需要点火,使其机械能增加,因而引力势22r能增大,只有D正确.答案:D
10.假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是A.地球的向心力变为缩小前的一半
fB.地球的向心力变为缩小前的
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C.地球绕太阳公转周期变为缩小前的2倍D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半1GMm解析:密度不变,天体直径缩小到原来的一半,质量变为原来的,根据万有引力定律F=2知8r向心力变为MmG××88GMmFGMm4π2F′==,选项B正确,由2=mr2得T=2π2=16r16rTr22r32=T,选项C、D错误.G×M8答案:B
r3,知T′=2πGM
二、非选择题本题共2个小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位11.15分人们认为某些白矮星密度较大的恒星每秒大约自转一周.万有引力常量G=667×10
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Nm2kg2,地球半径R约为64×103km
1为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的质量密度至少为多少?
2假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多少?2π2GMm433π解析:1由2=mTr和M=ρ3πr可得ρ=GT2r代入数据有ρ=14×1011kgm32第一宇宙速度即为近地卫星环绕速度.GMGM2πR故vr