20xx教科版高中物理必修二34人造衛(wèi)星宇宙速度課后知能檢測(cè)-資料下載頁(yè)
2024-11-28 04:40本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】2021-2021學(xué)年高中物理人造衛(wèi)星。宇宙速度課后知能檢測(cè)教科版必修2. 1．關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確的是(). B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞運(yùn)行的最大速度。星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供，由GMm（R＋h）2＝mv. （R＋h）可得v＝。R＋，則公轉(zhuǎn)的線速度越小，所以靠近地球表面飛行的衛(wèi)星(h的。值可忽略)的線速度最大，故選項(xiàng)B正確；地球同步衛(wèi)星在地球的高空運(yùn)行，所以它的線速。度小于第一宇宙速度，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；行星的質(zhì)量和半徑不同，使得行星的第一宇宙速度。B．小于或等于km/s. 3．設(shè)人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星離地面越高，則衛(wèi)星的(). C．不能發(fā)射一顆周期小于85min的人造地球衛(wèi)星。G均已知，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出“天宮一號(hào)”飛行器的(). 9．(多選)2021年6月13日，“神舟十號(hào)”飛船成功發(fā)射．關(guān)于“神舟十號(hào)”與“天宮。C．在同一軌道上的“天宮一號(hào)”通過(guò)減速完成與飛船的對(duì)接
【正文】 得驚人．若某中子星的密度為 1017 kg/m3，半徑為 10 km， 那么該中子星的第一宇宙速度約為 多少？ (G＝ 10 － 11 N m2/kg2)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ) 【解析】 中子星的第一宇宙速度即為它表面衛(wèi)星的環(huán)繞速度 ， 此時(shí)衛(wèi)星的軌道半徑可近似認(rèn)為是中子星的半徑 ， 且中子星對(duì) 衛(wèi)星的萬(wàn)有引力充當(dāng)衛(wèi)星的向心力 ，由 GMmR2＝ mv2R， 得： v＝GMR， 又 M＝ ρV ＝ ρ 43π R3， 解得 v＝ R 4π Gρ3 ＝ 110 4 4 10－ 11 10173 m/s ＝ 10 7 m/s＝ 10 4 km/s. 【答案】 10 7 m/s或 10 4 km/s 12． (2021 成都十中測(cè)試 )偵察衛(wèi)星在通過(guò)地球兩極上空的圓軌道上運(yùn)行 ， 它的運(yùn)行軌道距地面高度為 h， 要使衛(wèi)星在一天的時(shí)間內(nèi)將地面赤道上在日照條件下的地方全都拍攝下來(lái) ， 衛(wèi)星在通過(guò)赤道上空時(shí) ， 衛(wèi)星上的攝像機(jī)至少應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長(zhǎng)是多少？設(shè)地球半徑為 R， 地面上的重力加速度為 g， 地球自轉(zhuǎn)周期為 T. 【解析】 偵察衛(wèi)星環(huán)繞地球 一周 ，通過(guò)有日照的赤道一次，在衛(wèi)星一個(gè)周期 時(shí)間 (設(shè)為 T1)內(nèi)地球自轉(zhuǎn)的角度為 θ ， 只要 θ 角所對(duì)應(yīng)的赤道弧長(zhǎng)能被拍攝下來(lái) ， 則一天時(shí)間內(nèi) ，地面上赤道上在日照條件下的地方都能被拍攝下來(lái)． 設(shè)偵察衛(wèi)星的周期為 T1， 地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力為衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 ， 衛(wèi)星的軌 道半徑 r＝ R＋ h， 根據(jù)牛頓第二定律 ， 則 G Mm（ R＋ h） 2＝ m(R＋ h)4π2T21 ， ① 在地球表面的物體重力近似等于地球的萬(wàn)有引力 ， 即 mg＝ GMmR2. ② ①② 聯(lián)立解得偵察衛(wèi)星的周期為 T1＝ 2πR （ R＋ h）3g ， 已知地球自轉(zhuǎn)周期為 T， 則衛(wèi)星繞行一周 ， 地球自轉(zhuǎn)的角度為 θ ＝ 2π T1T， 攝像機(jī)應(yīng)拍攝赤道圓周的弧長(zhǎng)為 θ 角所對(duì)應(yīng)的圓周弧長(zhǎng) ， 應(yīng)為 s＝ θ R＝ 2π T1T R ＝ 2π RT 2πR （ R＋ h）3g ＝4π 2T （ R＋ h） 3g . 【答案】 4π2T （ R＋ h） 3g
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