人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》单元测试题（解析版）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》单元测试题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 108.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-02-28 08:06:24 | ||
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文档简介
第六章《万有引力与航天》单元测试题
一、单选题(共15小题)
1.“嫦娥四号”，专家称“四号星”，计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，“嫦娥四号”离月球中心的距离为r，绕月周期为T.根据以上信息下列说法正确的是( )
A． 月球的第一宇宙速度为
B． “嫦娥四号”绕月运行的速度为
C． 万有引力常量可表示为
D． “嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球
2.人造卫星不但可以探索宇宙，把它和现代的遥感设备相结合，还可快速实现地球资源调查和全球环境监测．下列不同轨道卫星，适宜担当此任务的是( )
A． 同步定点卫星
B． 赤道轨道卫星
C． 极地轨道卫星
D． 太阳同步卫星
3.“月－地检验”的结果说明( )
A． 地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力
B． 地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力
C． 地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关，即G＝mg
D． 月球所受地球的引力只与月球质量有关
4.如图所示a，b两颗绕地球运行的卫星，b是地球同步卫星，以下说法正确的是( )
A． 卫星a运行周期大于24 h
B． 卫星a运行周期小于24 h
C． 在地面附近发射卫星b的速度为11.2 km/s
D． 卫星a的运行速度可能为7.9 km/s
5.设地球自转周期为T，质量为M，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.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )
A．
B．
C．
D．
6.一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为( )
A．F
B． 3F
C．
D．
7.(多选)a是静置在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图所示．一段时间后，它们的位置可能是图中的( )
A．
B．
C．
D．
8.宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在形式之一是：如图所示，三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行，设每个星体的质量均为M，则( )
A． 环绕星运动的线速度为
B． 环绕星运动的角速度为
C． 环绕星运动的周期为T＝4π
D． 环绕星运动的周期为T＝2π
9.两位质量各为50 kg的人相距1 m时，他们之间的万有引力的数量级约为( )
A． 10－7N
B． 107N
C． 10－11N
D． 1011N
10.关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是( )
A． 天王星和海王星，都是运用万有引力定律，经过大量计算以后而发现的
B． 在18世纪已经发现的7颗行星中，人们发现第七颗行星——天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差，于是有人推测，在天王星轨道外还有一颗行星，是它的存在引起了上述偏差
C． 第八颗行星，是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经过大量计算而发现的
D． 天王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶合作研究后共同发现的
11.关于万有引力定律和引力常量的发现历程，下列说法正确的是( )
A． 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的
B． 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
C． 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的
D． 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
12.随着太空技术的飞速发展，地球上人们登陆其它星球成为可能．假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的( )
A．倍
B．k倍
C．k2倍
D．k3倍
13.关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是( )
A． 若其质量加倍，则轨道半径也要加倍
B． 它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播
C． 它以第一宇宙速度运行
D． 它运行的角速度与地球自转角速度相同
14.通过一个加速装置对电子加一很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是( )
A． 根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动
B． 电子先做匀加速直线运动，后以光速做匀速直线运动
C． 电子开始近似于匀加速直线运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用
D． 电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释
15.地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r1，向心加速度为a1.已知万有引力常量为G，地球半径为R.下列说法中正确的是( )
A． 地球质量M＝
B． 地球质量M＝
C． 地球赤道表面处的重力加速度g＝a
D． 加速度之比＝
二、计算题(共3小题)
16.某课外科技小组长期进行天文观测，发现某行星周围有众多小卫星，这些小卫星靠近行星且分布相当均匀，经查对相关资料，该行星的质量为M.现假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，已知引力常量为G.
(1)若测得离行星最近的一颗卫星的运动轨道半径为R1，若忽略其他小卫星对该卫星的影响，求该卫星的运行速度v1为多大？
(2)在进一步的观测中，发现离行星很远处还有一颗卫星，其运动轨道半径为R2，周期为T2，试估算靠近行星周围众多小卫星的总质量m卫为多大？
17.如图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ＝37°的固定斜面，一质量为m＝2.0 kg的小物块从斜面底端以速度9 m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5 s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为R＝1.2×103km.试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小.
(2)该星球的第一宇宙速度.
18.如果观察者测出一个高速运动的电子质量为2m0，问电子速度为多大？(m0为电子的静止质量)
三、填空题(共3小题)
19.已知月球半径为R，月球质量为M，引力常量为G，则月球的第一宇宙速度v＝________.
20.地球赤道上的物体A，近地卫星B(轨道半径等于地球半径)，同步卫星C，若用TA、TB、TC；vA、vB、vC；分别表示三者周期，线速度，则满足________，________.
21.经典力学认为时间是________，质量是_________，空间是________．经典力学深入到高速领域将被______所代替，深入到微观领域将被________所代替．
答案解析
1.【答案】C
【解析】根据第一宇宙速度的定义有：mg＝m，v＝，A错误；根据G＝m和G＝mg可以得到“嫦娥四号”绕月运行的速度为v＝，B错误；根据G＝mr和M＝ρπR3可以知道万有引力常量可表示为，C正确；“嫦娥四号”必须先加速离开月球，再减速运动才能返回地球，D错误．
2.【答案】C
【解析】同步定点卫星相对于地球静止，只能对地球表面最大范围内进行资源调查和全球环境监测．故A错误；赤道轨道卫星不能实现地球两极周围资源调查和全球环境监测．故B错误；由于地球不停地自转，所以极地轨道卫星能对地球全球进行扫描，实现地球资源调查和全球环境监测，所以适宜担当此任务．故C正确；太阳同步卫星离地球较远，不适宜担当此任务．故D错误．故选C.
3.【答案】A
【解析】地面上的物体所受地球的引力和月球所受地球的引力是同一种性质的力.
4.【答案】B
【解析】b是地球同步卫星，则Tb＝24 h，由牛顿第二定律知T＝，而ra5.【答案】A
【解析】在南极时物体受力平衡，支持力等于万有引力，即FN＝G；在赤道上由于物体随地球一起自转，万有引力与支持力的合力提供向心力，即G－FN′＝mR，两式联立知A正确．
6.【答案】C
【解析】根据万有引力定律，有：
F＝G
F′＝G
故F′＝F
7.【答案】AC
【解析】同步卫星与地球保持相对静止，所以物体a、卫星c的角速度相同．所以c始终在a的正上方．角速度ω＝，近地卫星绕地球运行的角速度大于地球自转角速度．一段时间后它们的位置可能是图中的A或C.故A、C正确，B、D错误．
8.【答案】C
【解析】对某一个环绕星而言，受到两个星的万有引力，两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力．
对某一个环绕星：
G＋G＝M＝MRω2＝MR
得v＝，ω＝，T＝4π.故C正确．
9.【答案】A
【解析】
10.【答案】B
【解析】天王星是在1781年发现的，而卡文迪许测出引力常量是在1789年，在此之前人们还不能用万有引力定律做有实际意义的计算，A错误，B正确；太阳的第八颗行星即海王星是英国剑桥大学亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶各自独立地利用万有引力计算出轨道和位置，由德国的伽勒首先发现的，C、D错．
11.【答案】D
【解析】万有引力定律由牛顿发现的，万有引力常量是由卡文迪许测定的．
12.【答案】D
【解析】根据万有引力等于重力，列出等式：G＝mg
g＝，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离．
根据根据密度与质量关系得：M＝ρ·πr3，星球的密度跟地球密度相同，
g＝＝Gρ·πr，
星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，所以星球的半径也是地球的k倍，
所以再根据M＝ρ·πr3得：星球质量是地球质量的k3倍．
13.【答案】D
【解析】由G＝m得r＝，可知轨道半径与卫星质量无关，A错．同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，即在赤道上空运行，不能在北京上空运行，B错．第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运行的速度，而同步卫星在高轨道上运行，其运行速度小于第一宇宙速度，C错．所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止，所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，D对．
14.【答案】C
【解析】电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它被加速的最初阶段，它做匀加速直线运动．随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用．
15.【答案】A
【解析】根据万有引力充当向心力＝ma1知质量M＝，A正确B错误；地球表面物体的加速度大小与到地轴的距离有关，不是定值，C错误；加速度a＝Rω2，不与半径的平方成正比，D错误．
16.【答案】(1) (2)－M
【解析】(1)设离行星最近的一颗卫星的质量为m1，
有G＝m1，解得v1＝.
(2)由于靠近行星周围的众多卫星分布均匀，可以把行星及靠近行星的小卫星看做一星体，其质量中心在行星的中心，设离行星很远的卫星质量为m2，则有
G＝m2R2
解得m卫＝－M.
17.【答案】(1)7.5 m/s2 (2)3×103m/s
【解析】(1)对物块受力分析，由牛顿第二定律可得
－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，①
a＝，②
由①②代入数据求得g＝7.5 m/s2.
(2)设第一宇宙速度为v，
由mg＝m得：v＝＝3×103m/s.
18.【答案】0.866c
【解析】将m＝2m0，代入m＝
得v≈0.866c.
19.【答案】
【解析】
20.【答案】TA＝TC＞TB vB＞vC＞vA
【解析】卫星A为同步卫星，周期与C物体周期相等，根据卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力得周期T＝2π，所以TA＝TC＞TB；AC比较，角速度相等，由v＝ωr，可知vA＜vC；BC比较，同为卫星，由人造卫星的速度公式v＝，可知vB＞vC，
故TA＝TC＞TB，vB＞vC＞vA.
21.【答案】绝对的 不变的 三维的 相对论 量子力学
【解析】略
一、单选题(共15小题)
1.“嫦娥四号”，专家称“四号星”，计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，月球的平均密度为ρ，“嫦娥四号”离月球中心的距离为r，绕月周期为T.根据以上信息下列说法正确的是( )
A． 月球的第一宇宙速度为
B． “嫦娥四号”绕月运行的速度为
C． 万有引力常量可表示为
D． “嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球
2.人造卫星不但可以探索宇宙，把它和现代的遥感设备相结合，还可快速实现地球资源调查和全球环境监测．下列不同轨道卫星，适宜担当此任务的是( )
A． 同步定点卫星
B． 赤道轨道卫星
C． 极地轨道卫星
D． 太阳同步卫星
3.“月－地检验”的结果说明( )
A． 地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一种性质的力
B． 地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一种性质的力
C． 地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关，即G＝mg
D． 月球所受地球的引力只与月球质量有关
4.如图所示a，b两颗绕地球运行的卫星，b是地球同步卫星，以下说法正确的是( )
A． 卫星a运行周期大于24 h
B． 卫星a运行周期小于24 h
C． 在地面附近发射卫星b的速度为11.2 km/s
D． 卫星a的运行速度可能为7.9 km/s
5.设地球自转周期为T，质量为M，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.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )
A．
B．
C．
D．
6.一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为( )
A．F
B． 3F
C．
D．
7.(多选)a是静置在地球赤道上的物体，b是近地卫星，c是地球同步卫星，a、b、c在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图所示．一段时间后，它们的位置可能是图中的( )
A．
B．
C．
D．
8.宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在形式之一是：如图所示，三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行，设每个星体的质量均为M，则( )
A． 环绕星运动的线速度为
B． 环绕星运动的角速度为
C． 环绕星运动的周期为T＝4π
D． 环绕星运动的周期为T＝2π
9.两位质量各为50 kg的人相距1 m时，他们之间的万有引力的数量级约为( )
A． 10－7N
B． 107N
C． 10－11N
D． 1011N
10.关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是( )
A． 天王星和海王星，都是运用万有引力定律，经过大量计算以后而发现的
B． 在18世纪已经发现的7颗行星中，人们发现第七颗行星——天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差，于是有人推测，在天王星轨道外还有一颗行星，是它的存在引起了上述偏差
C． 第八颗行星，是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经过大量计算而发现的
D． 天王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶合作研究后共同发现的
11.关于万有引力定律和引力常量的发现历程，下列说法正确的是( )
A． 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的
B． 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
C． 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的
D． 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
12.随着太空技术的飞速发展，地球上人们登陆其它星球成为可能．假设未来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的( )
A．倍
B．k倍
C．k2倍
D．k3倍
13.关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是( )
A． 若其质量加倍，则轨道半径也要加倍
B． 它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播
C． 它以第一宇宙速度运行
D． 它运行的角速度与地球自转角速度相同
14.通过一个加速装置对电子加一很大的恒力，使电子从静止开始加速，则对这个加速过程，下列描述正确的是( )
A． 根据牛顿第二定律，电子将不断做匀加速直线运动
B． 电子先做匀加速直线运动，后以光速做匀速直线运动
C． 电子开始近似于匀加速直线运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用
D． 电子是微观粒子，整个加速过程根本就不能用牛顿运动定律解释
15.地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r1，向心加速度为a1.已知万有引力常量为G，地球半径为R.下列说法中正确的是( )
A． 地球质量M＝
B． 地球质量M＝
C． 地球赤道表面处的重力加速度g＝a
D． 加速度之比＝
二、计算题(共3小题)
16.某课外科技小组长期进行天文观测，发现某行星周围有众多小卫星，这些小卫星靠近行星且分布相当均匀，经查对相关资料，该行星的质量为M.现假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，已知引力常量为G.
(1)若测得离行星最近的一颗卫星的运动轨道半径为R1，若忽略其他小卫星对该卫星的影响，求该卫星的运行速度v1为多大？
(2)在进一步的观测中，发现离行星很远处还有一颗卫星，其运动轨道半径为R2，周期为T2，试估算靠近行星周围众多小卫星的总质量m卫为多大？
17.如图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ＝37°的固定斜面，一质量为m＝2.0 kg的小物块从斜面底端以速度9 m/s沿斜面向上运动，小物块运动1.5 s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为R＝1.2×103km.试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小.
(2)该星球的第一宇宙速度.
18.如果观察者测出一个高速运动的电子质量为2m0，问电子速度为多大？(m0为电子的静止质量)
三、填空题(共3小题)
19.已知月球半径为R，月球质量为M，引力常量为G，则月球的第一宇宙速度v＝________.
20.地球赤道上的物体A，近地卫星B(轨道半径等于地球半径)，同步卫星C，若用TA、TB、TC；vA、vB、vC；分别表示三者周期，线速度，则满足________，________.
21.经典力学认为时间是________，质量是_________，空间是________．经典力学深入到高速领域将被______所代替，深入到微观领域将被________所代替．
答案解析
1.【答案】C
【解析】根据第一宇宙速度的定义有：mg＝m，v＝，A错误；根据G＝m和G＝mg可以得到“嫦娥四号”绕月运行的速度为v＝，B错误；根据G＝mr和M＝ρπR3可以知道万有引力常量可表示为，C正确；“嫦娥四号”必须先加速离开月球，再减速运动才能返回地球，D错误．
2.【答案】C
【解析】同步定点卫星相对于地球静止，只能对地球表面最大范围内进行资源调查和全球环境监测．故A错误；赤道轨道卫星不能实现地球两极周围资源调查和全球环境监测．故B错误；由于地球不停地自转，所以极地轨道卫星能对地球全球进行扫描，实现地球资源调查和全球环境监测，所以适宜担当此任务．故C正确；太阳同步卫星离地球较远，不适宜担当此任务．故D错误．故选C.
3.【答案】A
【解析】地面上的物体所受地球的引力和月球所受地球的引力是同一种性质的力.
4.【答案】B
【解析】b是地球同步卫星，则Tb＝24 h，由牛顿第二定律知T＝，而ra
【解析】在南极时物体受力平衡，支持力等于万有引力，即FN＝G；在赤道上由于物体随地球一起自转，万有引力与支持力的合力提供向心力，即G－FN′＝mR，两式联立知A正确．
6.【答案】C
【解析】根据万有引力定律，有：
F＝G
F′＝G
故F′＝F
7.【答案】AC
【解析】同步卫星与地球保持相对静止，所以物体a、卫星c的角速度相同．所以c始终在a的正上方．角速度ω＝，近地卫星绕地球运行的角速度大于地球自转角速度．一段时间后它们的位置可能是图中的A或C.故A、C正确，B、D错误．
8.【答案】C
【解析】对某一个环绕星而言，受到两个星的万有引力，两个万有引力的合力提供环绕星做圆周运动的向心力．
对某一个环绕星：
G＋G＝M＝MRω2＝MR
得v＝，ω＝，T＝4π.故C正确．
9.【答案】A
【解析】
10.【答案】B
【解析】天王星是在1781年发现的，而卡文迪许测出引力常量是在1789年，在此之前人们还不能用万有引力定律做有实际意义的计算，A错误，B正确；太阳的第八颗行星即海王星是英国剑桥大学亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶各自独立地利用万有引力计算出轨道和位置，由德国的伽勒首先发现的，C、D错．
11.【答案】D
【解析】万有引力定律由牛顿发现的，万有引力常量是由卡文迪许测定的．
12.【答案】D
【解析】根据万有引力等于重力，列出等式：G＝mg
g＝，其中M是地球的质量，r应该是物体在某位置到球心的距离．
根据根据密度与质量关系得：M＝ρ·πr3，星球的密度跟地球密度相同，
g＝＝Gρ·πr，
星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的k倍，所以星球的半径也是地球的k倍，
所以再根据M＝ρ·πr3得：星球质量是地球质量的k3倍．
13.【答案】D
【解析】由G＝m得r＝，可知轨道半径与卫星质量无关，A错．同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，即在赤道上空运行，不能在北京上空运行，B错．第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运行的速度，而同步卫星在高轨道上运行，其运行速度小于第一宇宙速度，C错．所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止，所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，D对．
14.【答案】C
【解析】电子在加速装置中由静止开始加速，开始阶段速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以认为在它被加速的最初阶段，它做匀加速直线运动．随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀加速直线运动，牛顿运动定律不再适用．
15.【答案】A
【解析】根据万有引力充当向心力＝ma1知质量M＝，A正确B错误；地球表面物体的加速度大小与到地轴的距离有关，不是定值，C错误；加速度a＝Rω2，不与半径的平方成正比，D错误．
16.【答案】(1) (2)－M
【解析】(1)设离行星最近的一颗卫星的质量为m1，
有G＝m1，解得v1＝.
(2)由于靠近行星周围的众多卫星分布均匀，可以把行星及靠近行星的小卫星看做一星体，其质量中心在行星的中心，设离行星很远的卫星质量为m2，则有
G＝m2R2
解得m卫＝－M.
17.【答案】(1)7.5 m/s2 (2)3×103m/s
【解析】(1)对物块受力分析，由牛顿第二定律可得
－mgsinθ－μmgcosθ＝ma，①
a＝，②
由①②代入数据求得g＝7.5 m/s2.
(2)设第一宇宙速度为v，
由mg＝m得：v＝＝3×103m/s.
18.【答案】0.866c
【解析】将m＝2m0，代入m＝
得v≈0.866c.
19.【答案】
【解析】
20.【答案】TA＝TC＞TB vB＞vC＞vA
【解析】卫星A为同步卫星，周期与C物体周期相等，根据卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力得周期T＝2π，所以TA＝TC＞TB；AC比较，角速度相等，由v＝ωr，可知vA＜vC；BC比较，同为卫星，由人造卫星的速度公式v＝，可知vB＞vC，
故TA＝TC＞TB，vB＞vC＞vA.
21.【答案】绝对的 不变的 三维的 相对论 量子力学
【解析】略