滬科版必修2第5章章末綜合檢測-資料下載頁
2024-12-01 03:46本頁面
【導讀】題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號。內．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分). A．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度。B．其他天體和地球具有相同的第一宇宙速度。C．海王星是人們依據萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的。D．牛頓于1687年在《自然哲學的數(shù)學原理》中發(fā)表了萬有引力定律并給出了萬有引力常。2．關于太陽系中行星運動的軌道，以下說法正確的是(). D．不同行星繞太陽運動時橢圓軌道是固定不變的。A．此裝置須放在密閉的室內進行。B．宇航員受到地球的引力、“地面”對他的支持力和重力三個力的作用。C．宇航員與“地面”之間無彈力作用。D．若宇航員將手中一小球無初速度釋放，該小球將落到“地面”上。解析：由F＝GMmr2知，當r減小時萬有引力增大．由于衛(wèi)星軌道半徑緩慢減
【正文】 周，記下時間為 ：只利用這些數(shù)據，能否估算出月球的質量？為什么？ 解析：設月球的質量為 M，半徑為 R，表面的重力加速度為 g，根據萬有引力定律，有 F＝ mg＝ GMmR2 根據指令艙做勻速圓周運動的向心加速度就是月 球表面的重力加速度，有 a＝ g＝ Fm＝ (2πT)2R 則月球的質量可以表示為 M＝ F3T416Gπ4m3 所以，在已知引力常量 G的條件下，才能利用上式估算出月球的質量． 答案：見解析 15． (10 分 ) 圖 5－ 5 如圖 5－ 5所示， α星和 β星組成的雙星系統(tǒng)其 “ 晃動 ” (實際是環(huán)繞運動，不過人們往往只能看到它們在晃動 )周期為 T， α星的晃動范圍為 Dα， β星的晃動范圍為 Dβ，試求 α星和 β星的質量． 解析：晃動范圍實際上就是它們做圓周運動的直徑，晃動周期就是環(huán)繞周期．由于兩者互相環(huán)繞轉動，它們繞旋轉中心轉動的角速度相同．兩者相距 L＝ (Dα＋ Dβ)/2，彼此的萬有引力提供向心力，故對 α、 β星分別有： GMα MβL2 ＝ Mα ω2Dα2 GMα MβL2 ＝ Mβ ω2Dβ2 由以上兩式得 Mα＝ π2Dβ?Dα＋ Dβ?22GT2 Mβ＝ π2Dα?Dα＋ Dβ?22GT2 . 答案： π2Dβ?Dα＋ Dβ?22GT2 π2Dα?Dα＋ Dβ?22GT2 16． (12 分 )一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上運行，已知衛(wèi)星的第一宇宙速度是 v1＝ km/s，求： (1)這顆衛(wèi)星運行的線速度為多大？ (2)它繞地球運行的向心加速度為多大？ (3)質量為 1 kg的儀器放在衛(wèi)星內的平臺上，儀器所受的重力為多大？它對平臺的壓力為多大？ 解析： (1)衛(wèi)星近地運行時，有： GmMR2 ＝ mv21R① 衛(wèi)星離地高度為 R時，有： GmM?2R?2＝ mv222R② 由 ①② 兩式得： v2＝ v12＝ 2 km/s＝ km/s. (2)衛(wèi)星離地面高度為 R時，有： GmM?2R?2＝ ma③ 靠近地面時，有 GmMR2 ＝ mg④ 由 ③④ 兩式得： a＝ 14g＝ m/s2. (3)在衛(wèi)星內，儀 器的重力就是地球對它的吸引力，則： G′ ＝ mg′ ＝ ma＝ 1 N＝ N 由于衛(wèi)星內儀器的重力充當向心力，儀器處于完全失重狀態(tài)，所以儀器對平臺的壓力為零． 答案： (1) km/s (2) m/s2 (3) N 0
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