3.万有引力定律 知识点题库

一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v_o水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：

宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设两者的质量分别为m₁和m₂且m₁＞m₂ ， 则下列说法正确的是（　　）

我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略火星以及地球自转的影响，求：

若有一星球密度与地球密度相同，此星球半径是地球半径的2倍，则星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（   ）

某人在一星球表面，从高h处以v₀水平抛出一个小物体（小球仅在重力作用下运动），测得落地点与抛出点之间的水平距离为x，求：

一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地心的距离为r ， 已知引力常量G和地球质量M ， 求：地球对卫星的万有引力的大小？

地球自转周期为T，同一物体在赤道和南极水平面上静止时所受到的支持力之比k，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R.则地球的密度为(   )

“太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星在变轨后接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。关于这一过程下列说法正确的是（   ）

宇宙中有两颗相距无限远的恒星s₁、s₂ ， 半径均为R₀.下图分别是两颗恒星周围行星的公转周期T²与公转半径r³的图像，则（   ）

已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是（   ）

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁：m₂=3：2．则可知（   ）

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小明驾驶“未来号”飞船，以接近一万倍光速的速度在星空中穿梭。当他到达某个未知恒星天体系统时，他发现那里有一颗行星非常适合人类居住。小明非常高兴地降落在这个新发现的星球上，并把此星球称为“小明星”。小明走出飞船后，手指向上一指，一个质量为m的虚拟现实小球出现了，并以初速度v₀竖直向上抛出。小球飞出的高度、各个时刻的速度、所用时间等参数都立刻呈现在小明眼前虚拟屏幕上，同时接入小明大脑里面的一个人工脑里。人工脑是一个10nm左右的植入式芯片，在小明出生时就植入大脑中，是一个可以自动升级进化的虚拟现实人工脑，其处理速度是目前最快超级计算机的 倍。这个虚拟大脑完全可以代替小明的大脑做任何事情，并可以召唤出符合主人权限内的任何物体。虚拟大脑在排除了小明星上空气阻力的影响后，得出这个做竖直上抛运动的虚拟现实球，从抛出到返回小明的手中，用时t秒，此后立刻消失于无形。已知万有引力常量为G，虚拟大脑算出了小明星的半径R。试求：

如图，A，B为地球的两颗卫星，它们绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径满足 ，下列判断正确的是（   ）

2013年12月2日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为R，表面重力加速度大小为g，引力常量为G，下列说法正确的是（  ）

 

地球赤道上有一物体随地球的自转，向心加速度为a₁ ， 近地卫星的向心加速度为a₂ ， 地球的同步卫星向心加速度为a₃ ， 设地球表面的重力加速度为g，则a₂a₃ ， a₁g．（选填“大于”、“小于”或“等于”）

已知木星的质量为M，半径为R，密度为ρ，自转周期为T₀ ， 赤道处的重力加速度为g，万有引力常量为G。木星的一颗卫星质量为m，到木星中心的距离为r，绕木星做匀速圆周运动的周期为T，则下列关系式成立的是（   ）

木卫一、木卫二和木卫三都在木星的赤道平面内绕木星做匀速圆周运动（公转），部分参数如下表，万有引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg²。可推算出（   ）

编号	质量/kg	轨道半径/km	周期/d
木卫一		4.2×105	1.77
木卫二	4.8×1022	6.7×105
木卫三	15×1022		7.15

中国预计2020年全面建成“北斗三号”全球卫星导航系统，若已知“北斗三号”导航系统中的一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，速度为v，引力常量为G，则（   ）

木星是太阳系中最大的行星，它拥有众多的卫星，其中的“木卫二”具有类地环境，其冰下海洋成为了科学家寻找地外生命的目标之一。通过天文观测，发现“木卫二”在离木星表面高h处绕木星近似做匀速圆周运动，其公转周期为T。若把木星看作一质量分布均匀的球体，已知木星的半径为R，万有引力常量为G。

2021年5月15日，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开展巡视探测工作，我国成为世界上第一个首次探索火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。已知火星的质量为地球质量的 ，火星半径是地球半径的 。则“祝融号”火星车分别在地球上和火星上（   ）