第二节　万有引力定律的应用

1．土星最大的卫星叫"泰坦"(如图所示)，每16天绕土星一周，其公转轨道半径约为1.2×106 km，已知引力常数G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，则土星的质量约为(　　)

A．5×1017 kg B．5×1026 kg

C．7×1033 kg D．4×1036 kg

答案　B

解析　"泰坦"围绕土星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力．G＝mr，其中T＝16×24×3 600 s≈1.4×106 s，代入数据解得M≈5×1026 kg.

2．一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，仅仅需要(　　)

A．测定飞船的运行周期 B．测定飞船的环绕半径

C．测定行星的体积 D．测定飞船的运行速度

答案　A

解析　取飞船为研究对象，由G＝mR及M＝πR3ρ，知ρ＝，故选A.

3.(多选)下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是(　　)

A．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2

B．美国发射的"凤凰号"火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度

C．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度

D．第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度

答案　CD

解析　根据v＝可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，v1＝7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D正确；实际上