勻速圓周運(yùn)動(dòng)及萬(wàn)有引力定律專題免費(fèi)(編輯修改稿)
2025-04-20 13:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）：v1=，人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度。②第二宇宙速度（地面附近的逃逸速度）：v2=，使物體掙脫地球束縛，在地面附近的最小發(fā)射速度。③第三宇宙速度：v3=，使物體掙脫太陽(yáng)引力束縛，在地面附近的最小發(fā)射速度。4．例題分析（1）測(cè)天體的質(zhì)量及密度（萬(wàn)有引力全部提供向心力）由 得又 得例1．繼神秘的火星之后，今年土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。，美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間6月30日（北京時(shí)間7月1日）抵達(dá)預(yù)定軌道，開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對(duì)土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè)。若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入繞土星飛行的軌道，在半徑為R的土星上空離土星表面高的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞周飛行時(shí)間為。試計(jì)算土星的質(zhì)量和平均密度。例2．宇航員站在一行星表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到行星表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面內(nèi)，該行星的半徑為R，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，求該行星的質(zhì)量。（2）行星表面重力加速度、軌道重力加速度問(wèn)題（重力近似等于萬(wàn)有引力）表面重力加速度：軌道重力加速度：例3．一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星表面的重力加速度為g0，行星的質(zhì)量M與衛(wèi)星的質(zhì)量m之比M：m=81，行星的半徑R0與衛(wèi)星的半徑R之比R0：R＝，行星與衛(wèi)星之間的距離r與行星的半徑R0之比r：R0＝60。設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為g，則在衛(wèi)星表面有 ……經(jīng)過(guò)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。上述結(jié)果是否正確？若正確，列式證明；若有錯(cuò)誤，求出正確結(jié)果。（3）人造衛(wèi)星、宇宙速度宇宙速度：（弄清第一宇宙速度與衛(wèi)星發(fā)射速度的區(qū)別）P123P例4．將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1（如圖所示），然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道2相切于Q點(diǎn)，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(shuō)法正確的是：A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率。B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度。D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度。（4）雙星問(wèn)題例5．兩個(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)。現(xiàn)測(cè)得兩星中心距離為R，其運(yùn)動(dòng)周期為T，求兩星的總質(zhì)量。（5）有關(guān)航天問(wèn)題的分析例6．無(wú)人飛船“神州二號(hào)”曾在離地高度為H＝3. 4105m的圓軌道上運(yùn)行了47小時(shí)。求在這段時(shí)間內(nèi)它繞行地球多少圈？（地球半徑R=，重力加速度g＝） 1．—個(gè)物體以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)．下列說(shuō)法中正確的是 ( )A．軌道半徑越大線速度越大 B．軌道半徑越大線速度越小C．軌道半徑越大周期越大 D．軌道半徑越大周期越小2．下列說(shuō)法正確的是 ( )A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng) B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)D．物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合力垂直于速度方向，不改變線速度大小3．如圖516所示，小物體A與圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A的受力情況是 ( )A．受重力、支持力 B．受重力、支持力和指向圓心的摩擦力C．受重力、支持力、向心力、摩擦力 D．以上均不正確4．一重球用細(xì)繩懸掛在勻速前進(jìn)中的車廂天花板上，當(dāng)車廂突然制動(dòng)時(shí)，則 ( )A．繩的拉力突然變小 B．繩的拉力突然變大C．繩的拉力沒(méi)有變化 D．無(wú)法判斷拉力有何變化如圖—3所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，輪A和B同軸，A、B 、C分別是三個(gè)輪邊緣的質(zhì)點(diǎn)，且RA=RC=2RB，則三質(zhì)點(diǎn)的向心加速度之比aA：aB：aC等于( )
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