重难点强化练(三) 万有引力定律的应用
1.(多选)有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,每天上午同一时刻在某固定区域的正上方对海面照相,则( )
A.该卫星可能是通过地球两极上方的轨道
B.该卫星平面可能与南纬31°52′所确定的平面共面
C.该卫星平面一定与东经115°52′所确定的平面共面
D.地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍
解析:选AD 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,又因为万有引力指向地心,故人造卫星的轨道中心为地心,选项A正确,选项B、C错误;该卫星每天上午同一时刻均在某固定区域正上方,即地球自转一圈,卫星恰绕地球转动整数圈,选项D正确。
2.(多选)关于人造卫星,下列说法中正确的是( )
A.人造卫星环绕地球运行的速度可能为5.0 km/s
B.人造卫星环绕地球运行的速度可能为7.9 km/s
C.人造卫星环绕地球运行的周期可能为80 min
D.人造卫星环绕地球运行的周期可能为200 min
解析:选ABD 人造地球卫星环绕地球的运行速度随环绕半径的增大而减小,最大是7.9 km/s,故A、B正确。人造卫星环绕地球运行的周期随半径的减小而减小,由T=可知近地卫星的轨道半径最小(近似等于地球半径),所以近地卫星的周期最小,近地卫星的周期约为85 min,故C错误,D正确。
3.(多选)两颗靠得较近的天体叫双星,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,这样它们就不会因引力作用而吸引在一起,则下述物理量中,与它们的质量成反比的是( )
A.线速度 B.角速度
C.向心加速度 D.转动半径
解析:选ACD 双星由相互间的万有引力提供向心力,从而使双星做匀速圆周运动,不会因相互间的吸引力而靠在一起,双星做圆周运动的向心力大小相等,等于相互间的万有引力,即m1ω2r1=m2ω2r2,得=,故D项正确;又v=ωr,得=,故A项正确