20xx人教版高中物理必修二第6章《天體運(yùn)動(dòng)》ppt習(xí)題課件-全文預(yù)覽
【正文】 點(diǎn)，軌道 3相切于 P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在 3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是 ( ) A．衛(wèi)星在軌道 3上的速率大于在軌道 1上的速率 B．衛(wèi)星在軌道 3上的角速度小于在軌道 1上的角速度 C．衛(wèi)星在軌道 1上經(jīng)過 Q點(diǎn)時(shí)的速度大于它在軌道 2上經(jīng)過 Q點(diǎn)時(shí)的速度 D．衛(wèi)星在軌道 2上經(jīng)過 P點(diǎn)時(shí)的速度小于它在軌道 3上經(jīng)過 P點(diǎn)時(shí)的速度 答案 BD 解析 同步衛(wèi)星在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有： GMmr2 ＝ mv2r， v ＝GMr 因?yàn)?r1＜ r3， 所以 v1＞ v3， 由 ω ＝vr得 ω1＞ ω3 在 Q 點(diǎn) ， 衛(wèi)星沿著圓軌道 1 運(yùn)行與沿著橢圓軌道 2 運(yùn)行時(shí)所受的萬有引力相等 ， 在圓軌道 1 上引力剛好等于向心力 ， 即F ＝m v21r. 而在橢圓軌道 2 上衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng) ， 說明引力不足以提供衛(wèi)星以 v2速率運(yùn)行時(shí)所需的向心力 ， 即 F ＜m v22r， 所以v2＞ v1. 衛(wèi)星在橢圓軌道 2 上運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn) P 時(shí) ， 根據(jù)機(jī)械能守恒可知此時(shí)的速率 v2′ ＜ v2， 在 P 點(diǎn)衛(wèi)星沿橢圓軌道 2 運(yùn)行與沿著圓軌道 3 運(yùn)行時(shí)所受的地球引力也相等 ， 但是衛(wèi)星在橢圓軌道 2 上做近心運(yùn)動(dòng) ， 說明 F ′ ＞ mv2′2r， 衛(wèi)星在圓軌道 3 上運(yùn)行時(shí)引力剛好等于向心力 ， 即 F ′ ＝ mv23r， 所以 v2′ ＜ v3. 由以上可知 ， 速率從大到小排列為： v2＞ v1＞ v3＞ v2′ . 針對(duì)訓(xùn)練 如圖 3所示，“嫦娥一號(hào) ”探月衛(wèi)星被月球捕獲后，首先穩(wěn)定在橢圓軌道 Ⅰ 上運(yùn)動(dòng)，其中 P、 Q兩點(diǎn)分別是軌道 Ⅰ 的近月點(diǎn)和遠(yuǎn)月點(diǎn)， Ⅱ 是衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道，軌道Ⅰ 和 Ⅱ 在 P點(diǎn)相切，則 ( ) A．衛(wèi)星沿軌道 Ⅰ 運(yùn)動(dòng)，在 P點(diǎn)的速度大于 Q 點(diǎn)的速度 圖 3 B．衛(wèi)星沿軌道 Ⅰ 運(yùn)動(dòng)，在 P點(diǎn)的加速度小于 Q點(diǎn)的加速度 C．衛(wèi)星分別沿軌道 Ⅰ 、 Ⅱ 運(yùn)動(dòng)到 P點(diǎn)的加速度不相等 D．衛(wèi)星要從軌道 Ⅰ 進(jìn)入軌道 Ⅱ ，須在 P點(diǎn)加速 答案
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