20xx粵教版高中物理必修2第三章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用章末小結(jié)與檢測(cè)(存儲(chǔ)版)
【正文】 v= 得 v＝ GMr .即 v∝ 1r， 說(shuō)明衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌道半徑越大，其運(yùn)行線(xiàn)速度就越?。?實(shí)際上由于衛(wèi)星的軌道半徑都大于地球半徑，所以衛(wèi)星的實(shí)際運(yùn)行速度一定小于發(fā)射速度．所以近地人造地球衛(wèi)星的速度是最大環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度． 【 例 1】 (2021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． B． a是地球半徑， b是同步衛(wèi)星統(tǒng)地心運(yùn)動(dòng)的周期 ， c是同步衛(wèi)星的 加速度 C． C． a是赤道周長(zhǎng)， b是地球自轉(zhuǎn)周期， c是同步衛(wèi)星的加速度； D． D． a是地球半徑， b是同步衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)的周期， c是地球表面處的重力加速度 解析： 由 22 2()MmG m rrT??，可得： 2324GMTr ?? ① 與題目中給出的 22324abcr ??相比需再做進(jìn)一步處理。在每一小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求） ．發(fā)射場(chǎng)一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如 圖 342所示．這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近 ( ) A．地球的引力較大 B．地球自轉(zhuǎn)線(xiàn)速度較大 C．重力加速度較大 D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大 圖 342 解析：為了節(jié)省能量，而沿自轉(zhuǎn)方向發(fā)射，衛(wèi)星繞地球自轉(zhuǎn)而具有的動(dòng)能在赤道附近最大，因而使發(fā)射更節(jié)能．故選 B. 答案： B 2．某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作動(dòng)力的陸地太空兩用汽車(chē)，沿赤道行駛并且汽車(chē)相對(duì) 于地球速度可以任意增加，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)汽車(chē)速度增加到某一值時(shí)，汽車(chē)將離開(kāi) 地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車(chē)”，對(duì)此下列說(shuō)法正確的是 (R＝ 6400 km，取 g＝ 10 m/s2)( ) A．汽車(chē)在地面上速度增加時(shí)，它對(duì)地面的壓力增大 B．當(dāng)汽車(chē)離開(kāi)地球的瞬間速度達(dá)到 28 440 km/h C．此“航天汽車(chē)”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為 1 h D．在此“航天汽車(chē)”上彈簧測(cè)力計(jì)無(wú)法測(cè)量力的大小 解析：汽車(chē)受到的萬(wàn)有引力提供向心力和重力，在速度增加時(shí)，向心力增大，則重力減小，對(duì)地面的壓力則減小，選項(xiàng) A錯(cuò)誤．若要使汽車(chē)離開(kāi)地球，必須使汽車(chē)的速度達(dá)到第一宇宙速度 km/s＝ 28 440 km/h，選項(xiàng) B 正確．此時(shí)汽車(chē)的最小周期為 T＝ 2π r3GM＝ 2π R3gR2＝ 2πRg＝ 5 024 s＝ min，選項(xiàng) C錯(cuò)誤．在此“航天汽車(chē)”上彈簧產(chǎn)生形變?nèi)匀划a(chǎn)生彈力，選項(xiàng) D錯(cuò)誤． 答案： B 3．關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列判斷正確的是 ( ) A．運(yùn)行速度大于 km/s B．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止 C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小 D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等 解析：由萬(wàn)有引力提供向心力得： GMmr2 ＝ mv2r ， v＝GMr ，即線(xiàn)速度 v隨軌道 半徑 r的增大而減小， v＝ km/s為第一宇宙速度即環(huán)繞地球表面運(yùn)行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線(xiàn)速度應(yīng)小于 km/h，故 A錯(cuò)，因同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步， 即 T、 ω 相同，因此其相對(duì)地面靜止，由公式 GMmR＋ h 2＝ m(R＋ h)ω 2得： h＝3 GMω 2－ R，因G、 M、 ω 、 R均為定值，因此 h一定為定值，故 B對(duì)；因同步衛(wèi)星周期 T 同 ＝ 24小時(shí)，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)周期 T 月 ＝ 30 天，即 T 同 ＜ T 月 ，由公式 ω ＝ 2πT 得， ω 同 ＞ ω 月 ，故 C 錯(cuò)；同步衛(wèi)星與靜止在赤道上的物體具有共同的角速度，由公式 an＝ rω 2，可得： a同a物＝ R＋ hR ，因軌道半徑不同，故其向心加速度不同， D錯(cuò)誤． 答案： B 4． (2021） 10．無(wú)人飛船“神州二號(hào)”曾在離地高度為 H＝ 3. 4?105m的圓軌道上運(yùn)行了 47小時(shí)。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1