20xx年高考物理萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用-免費(fèi)閱讀
【正文】 火星可視為半徑為 r0 的均勻球體。經(jīng)過時(shí)間 t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為 L。從題目中提煉有效信息是解決此類問題的關(guān)鍵所在。求在這段時(shí)間內(nèi)它繞行地球多少圈？（地球半徑 R=?106m，重力加速度 g＝ ） 【 例 11】 20xx 年 10 月 16 日北京時(shí)間 6 時(shí) 34 分，中國(guó)首位航天員楊利偉乘坐“神舟”五號(hào)飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)成功著陸，中國(guó)首次載人航天飛行任務(wù)獲得圓滿成功。 【 例 7】 地球同步衛(wèi)星到地心的距離 r 可由2223 4? cbar ? 求出，已知式中 a 的單位是 m， b 的單位是 s， c 的單位是 m/s2，則： A ． a 是地球半徑， b 是地球自轉(zhuǎn)的周期， C 是地球表面處的重力加速度； B． a 是地球半徑。“一號(hào)”是極地圓形軌道衛(wèi)星?，F(xiàn)有一中子星，觀測(cè)到它的自轉(zhuǎn)周期為 T=301s。 萬(wàn)有引力定律 天體運(yùn)動(dòng) 地球衛(wèi)星 （ 2）圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)公式： ? ＝T?2， v=? r。 點(diǎn)評(píng)： 需要說明的是，萬(wàn)有引力定律中兩個(gè)物體的距離，對(duì)于相距很遠(yuǎn)因而可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體就是指兩質(zhì)點(diǎn)的距離；對(duì)于未特別說明的天體，都可認(rèn)為是均勻球體，則指 的是兩個(gè)球心的距離。設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為 g，則在衛(wèi)星表面有 mgrGMm?2 …… 經(jīng)過計(jì)算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的重力加速度的 1/3600。 【 例 6】 在地球（看作質(zhì)量均勻分布的球體）上空有許多同步衛(wèi)星，下面說法中正確的是（ ） A ．它們的質(zhì)量可能不同 B．它們的速度可能不同 C．它們的向心加速度可能不同 D．它們離地心的距離可能不同 點(diǎn)評(píng)：需要特別提出的是：地球同步衛(wèi)星的有關(guān)知識(shí)必須引起高度重視，因?yàn)樵诟呖荚囶}中多次出現(xiàn)。 ② 若 h＝ 600 km， R＝ 6400 km，則圈數(shù)為多少 ? （ 4）雙星問題： 【 例 9】 兩個(gè)星球組成雙星，它們?cè)谙嗷ブg的萬(wàn)有引力作用下，繞連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（結(jié)果保留 1 位有效數(shù)學(xué)） （ 6）天體問題為背景的信息給予題 近兩年，以天體問題為背景的信息給予題在全國(guó)各類高考試卷中頻頻出現(xiàn)，不僅考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，而且考查考生從材料、信息中 獲取有用信息以及綜合能力。他們發(fā)現(xiàn)，距離銀河系中約 60 億千米的星體正以 20xxkm/s 的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)。 （ 1）設(shè)飛船軌道離地高度為 h，地球半徑為 R，地面重力加速度為 “神舟三號(hào)”飛船繞地球正常運(yùn)轉(zhuǎn)多少圈 ?(用給定字母表示 ). （ 2）若 h＝ 600 km， R＝ 6400 km，則圈數(shù)為多少 ? 9．在勇氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的最后階段，著陸器降落到火星 表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來(lái)。 8．解：（ 1）在軌道上hRvmhRG m M ???22)( ① v=T hR )(2 ??② 在地球表面：2RGmM=mg ③ 聯(lián)立①②③式得： T=g hRR hR ??? )(2? 故 n=hR ghRtRTt ??? )(2? （ 2）代人數(shù)據(jù)得： n=105 圈 9．以 g＇ 表示火
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