高中物理第3章萬有引力定律章末分層突破教師用書教科版必修(編輯修改稿)
2025-07-04 23:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 故a1a2，東方紅二號(hào)衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，由于東方紅二號(hào)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大于地球赤道上物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，根據(jù)a＝ω2r，故a2a3，所以a1a2a3，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤．【答案】 D3．(2016全國(guó)乙卷)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊．目前，．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為( )A．1 h B．4 hC．8 h D．16 h【解析】 萬有引力提供向心力，對(duì)同步衛(wèi)星有：＝mr，整理得GM＝當(dāng)r＝，T＝24 h若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，軌道半徑最小為2R地三顆同步衛(wèi)星A、B、C如圖所示分布則有＝解得T′≈＝4 h，選項(xiàng)B正確．【答案】 B4．(多選)(2016江蘇高考)如圖所示，兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積．下列關(guān)系式正確的有( )圖3173。4A．TA＞TB B．EkA＞EkBC．SA＝SB D．＝【解析】 已知不同高度處的衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，RA＞＝k知，TA＞TB，選項(xiàng)A、D正確；由＝m知，運(yùn)動(dòng)速率v＝，由RA＞RB，得vA＜vB，則EkA＜EkB，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律知，同一衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，對(duì)于不同衛(wèi)星，SA不一定等于SB，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．【答案】 AD5．(2016天津高考)我國(guó)即將發(fā)射“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，之后發(fā)射“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”對(duì)接．假設(shè)“天宮二號(hào)”與“神舟十一號(hào)”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接，下列措施可行的是( )圖3173。5A．使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對(duì)接B．使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行，然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接C．飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接D．飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接【解析】 飛船在同一軌道上加速追趕空間實(shí)驗(yàn)室時(shí)，速度增大，所需向心力大于萬有引力，飛船將做離心運(yùn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上減速等待飛船時(shí)，速度減小，所需向心力小于萬有引力，空間實(shí)驗(yàn)室做近心運(yùn)動(dòng)，也不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速時(shí)，飛船做離心運(yùn)動(dòng)，逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室，可實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)C正確；當(dāng)飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速時(shí)，飛船將做近心運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離空間實(shí)驗(yàn)室，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】 C6．(2015安徽高考)由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖3173。6所示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)．若A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，求：圖3173。6(1)A星體所受合力大小FA；(2)B星體所受合力大小FB；(3)C星體的軌道半徑RC；(4)三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：67120060】【解析】 (1)由萬有引力定律，A星體所受B、C星體引力大小為FBA＝G＝G＝FCA，方向如圖所示，則合力大小為FA＝2G.(2)同上，B星體所受A、C星體引力大小分別為FAB＝G＝G，F(xiàn)CB＝G＝G，方向如圖所示．由FBx＝FABcos 60 176。＋FCB＝2G，F(xiàn)By＝FAB sin 60176。＝G，可得FB＝＝G.(3)通過分析可知，圓心O在中垂線AD的中點(diǎn)，則RC＝，可得RC＝a.(或由對(duì)稱性可知OB＝OC＝RC，cos∠OBD＝＝＝，得RC＝a)(4)三星體運(yùn)動(dòng)周期相同，對(duì)C星體，由FC＝FB＝G＝m()2RC，可得T＝π.【答案】 (1)2G (2)G (3)a(4)π我還有這些不足：(1)____________________________________________________________(2)____________________________________________________________我的課下提升方案：(1)_________________________________
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