20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：專題強(qiáng)化三-天體運(yùn)動中的三種典型問題-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-05 06:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 道Ⅰ和Ⅲ上運(yùn)行時(shí)的速率分別為v1，v3，在軌道Ⅱ上過A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)速率分別為vA，vB。在A點(diǎn)加速由軌道Ⅰ變?yōu)檐壍愧?，則vAv1，在B點(diǎn)加速由軌道Ⅱ變?yōu)檐壍愧?，則v3vB，又因v1v3，故有vAv1v3vB。(2)加速度：因?yàn)樵贏點(diǎn)衛(wèi)星只受到萬有引力作用，故不論從軌道Ⅰ還是軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)，衛(wèi)星的加速度都相同，同理，經(jīng)過B點(diǎn)加速度也相同。(3)周期：設(shè)衛(wèi)星在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ軌道上的運(yùn)行周期分別為T1，T2，T3，軌道半徑分別為r1，r2(半長軸)，r3，由開普勒第三定律＝k可知T1T2T3。(4)機(jī)械能：在一個(gè)確定的圓(橢圓)軌道上機(jī)械能守恒。若衛(wèi)星在Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ軌道的機(jī)械能分別為E1，E2，E3，則E1E2E3。三、衛(wèi)星的追及相遇問題某星體的兩顆衛(wèi)星之間的距離有最近和最遠(yuǎn)之分，但它們都處在同一條直線上。由于它們的軌道不是重合的，因此在最近和最遠(yuǎn)的相遇問題上不能通過位移或弧長相等來處理，而是通過衛(wèi)星運(yùn)動的圓心角來衡量，若它們初始位置在同一直線上，實(shí)際上內(nèi)軌道所轉(zhuǎn)過的圓心角與外軌道所轉(zhuǎn)過的圓心角之差為π的整數(shù)倍時(shí)就是出現(xiàn)最近或最遠(yuǎn)的時(shí)刻。例3 (2021安徽池州聯(lián)考)A、B兩顆人造地球衛(wèi)星在同一個(gè)平面內(nèi)同向做勻速圓周運(yùn)動，B星的軌道半徑大于A星的軌道半徑。A星繞地球做圓周運(yùn)動的周期為2小時(shí)，經(jīng)觀測每過t小時(shí)A、B兩顆衛(wèi)星就會相遇(相距最近)一次。則A、B兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為( D )A． B．C． D．[解析] 本題考查不同軌道衛(wèi)星相距最近時(shí)的軌道半徑關(guān)系的情況。A星運(yùn)動的周期為T1＝2 h，軌道半徑為r1，設(shè)B星運(yùn)動周期為T2，軌道半徑為r2，經(jīng)過t小時(shí)A、B兩衛(wèi)星就會相遇一次，表明A星比B星多轉(zhuǎn)一圈，有(－)t＝2π，解得T2＝小時(shí)；根據(jù)
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