25-(小專題)天體運(yùn)動(dòng)中的“四大難點(diǎn)”-wenkub
2023-04-08 04:34:55 本頁(yè)面
【正文】 h＋R)C.(h＋R) D.(h＋R)解析 設(shè)玉兔在高度h時(shí)的速度為v，則由萬(wàn)有引力定律得，G＝可知，玉兔在該軌道上的動(dòng)能為Ek＝，由功能關(guān)系可知對(duì)玉兔做的功為W＝Ep＋Ek＝＋，結(jié)合在月球表面：G＝mg月，整理可知W＝(h＋R)，故正確選項(xiàng)為D。山東卷，20)2013年我國(guó)相繼完成“神十”與“天宮”對(duì)接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。答案 BC突破三 天體運(yùn)動(dòng)中的能量問(wèn)題1．衛(wèi)星(或航天器)在同一圓形軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能不變?！镜淅?】 (多選)在發(fā)射一顆質(zhì)量為m的人造地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將其發(fā)射到貼近地球表面運(yùn)行的圓軌道Ⅰ上(離地面高度忽略不計(jì))，再通過(guò)一橢圓軌道Ⅱ變軌后到達(dá)距地面高為h的預(yù)定圓軌道Ⅲ上。江西鷹潭市高三第二次模擬考試)有a、b、c、d四顆衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b在地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為24 h，所有衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如圖1所示，則下列關(guān)于衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是( )圖1A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度gB．c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為C．b在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)D．d的運(yùn)動(dòng)周期可能是23 h解析 在地球赤道表面隨地球自轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，其所受萬(wàn)有引力提供重力和其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，a的向心加速度小于重力加速度g，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于c為同步衛(wèi)星，所以c的周期為24 h，因此4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為θ＝，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由四顆衛(wèi)星的運(yùn)行情況可知，b運(yùn)動(dòng)的線速度是最大的，所以其在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，選項(xiàng)C正確；d運(yùn)行的周期比c要長(zhǎng)，所以其周期應(yīng)大于24 h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4．動(dòng)力學(xué)規(guī)律(1)近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星滿足＝m＝mω2r＝ma。2．運(yùn)行周期：同步衛(wèi)星與赤道上物體的運(yùn)行周期相同。由T＝2π可知，近地衛(wèi)星的周期要小于同步衛(wèi)星的周期，即T近T同＝T物。(2)赤道上的物體不滿足萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力即≠m。答案 C突破二 衛(wèi)星的變軌問(wèn)題1．衛(wèi)星變軌的原因(1)由于對(duì)接引起的變軌(2)由于空氣阻力引起的變軌2．衛(wèi)星變軌的實(shí)質(zhì)(1)當(dāng)衛(wèi)星的速度突然增加時(shí)，Gm，即萬(wàn)有引力不足以提供向心力，衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，脫離原來(lái)的圓軌道，軌道半徑變大，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入新的軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)由v＝可知其運(yùn)行速率比原軌道時(shí)減小。已知它在圓形軌道Ⅰ上運(yùn)行的加速度為g，地球半徑為R，圖2中PQ長(zhǎng)約為8R，衛(wèi)星在變軌過(guò)程中質(zhì)量不變，則( )圖2A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的加速度為()2gB．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的線速度為v＝C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速率大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速率D．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的動(dòng)能大于在軌道Ⅰ上的動(dòng)能第一步：抓住信息→構(gòu)建運(yùn)動(dòng)模型第二步：找突破口→理清思路解析 設(shè)地球質(zhì)量為M，由萬(wàn)有引力提供向心力得在軌道Ⅰ上有G
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