20xx-20xx學年人教版物理必修2第6章萬有引力與航天word綜合測評-資料下載頁
2025-11-19 22:06本頁面
【導讀】第六章萬有引力與航天。知識點簡單中等較難。萬有引力定律的成就4.12..經(jīng)典力學的局限性5.第1～5題只有一項符合題目要求，第6～10題有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．). 1．北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定。位與通信系統(tǒng)，建成后的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)。星．關于這些衛(wèi)星，以下說法正確的是(). GM，導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越大，D錯誤．。成功將首顆新一代北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空，31日凌晨3時34分順利進入傾斜同步軌道(如。期相等．此次發(fā)射的亮點在于首次在運載火箭上增加了一級獨立飛行器，即遠征一號上面。級．遠征一號上面級被形象地稱為“太空擺渡車”，可在太空將一個或多個航天器直接送入
【正文】 1)小球在斜坡上做平拋運動時： 水平方向上： x＝ v0t① 豎直方向上： y＝ 12gt2② 由幾何知識 tan α ＝ yx③ 由 ①②③ 式得 g＝ 2v0 tanαt . (2)對于星球表面 的物體 m0，有 GMm0R2 ＝ m0g 又 V＝ 43π R3 故 ρ ＝ MV＝ 3v0tanα2π RtG . (3)該星球的第一宇宙速度等于它的近地衛(wèi)星的運動速度，故 GMmR2＝ mv2R， 又 GM＝ gR2 解得 v＝ 2v0Rtanαt . 【答案】 (1)2v0 tanαt (2)3v0tanα2π RtG (3) 2v0Rtanαt 16． (10 分 )發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射到距地面高度為 h1的近地圓軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過 A點時點火實施變軌進入橢圓軌道，最后在橢圓軌道的遠地點 B點再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道，如圖 9所示．已知同步衛(wèi)星的運動周期為 T，地球的半徑為 R，地球表面重力加速度為 g，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響．求： 圖 9 (1)衛(wèi)星在近地點 A的加速度大??； (2)遠地點 B距地面的高度． 【解析】 (1)設地球質(zhì)量為 M，衛(wèi)星質(zhì)量為 m，萬有引力常量為 G，衛(wèi)星在 A點的加速度為 a，由牛頓第二定律得： G MmR＋ h12＝ ma， 物體在地球赤道表面上受到的萬有引力等于重力，則 GMmR2＝ mg， 解以上兩式得 a＝ R2gR＋ h1 2. (2)設遠地點 B距地面高度為 h2，衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力得 G MmR＋ h22＝ m4π 2T2(R＋ h2)， 解得 h2＝3 gR2T24π 2－ R. 【答案】 (1) R2gR＋ h1 2 (2) 3 gR2T24π 2 － R 附加 題 (本題供學生拓展學習，不計入試卷總分 ) 17．質(zhì)量為 m 的登月器與航天飛機連接在一起，隨航天飛機繞月球做半徑為 3R(R為月球半徑 )的圓周運動．當它們運動到軌道的 A 點時，登月器被彈離，航天飛機速度變大，登月器速度變小且仍沿原方向運動，隨后登月器沿橢圓軌道登上月球表面的 B點，在月球表面逗留一段時間后，經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道回到分離點 A 與航天飛機實現(xiàn)對接，如圖 10所示．已知月球表面的重力加速度為 g 月． 科學研究表明，天體在橢圓軌道上運行的周期的平方與軌道半長軸的立方成正比． 圖 10 (1)登月器與航天飛機一起 在圓軌道上繞月球運行的周期是多少？ (2)若登月器被彈離后，航天飛機的橢圓軌道的長軸為 8R，為保證登月器能順利返回 A點實現(xiàn)對接，則登月器可以在月球表面逗留的時間是多少？ 【解析】 (1)設登月器和航天飛機在半徑為 3R的圓軌道上運行時的周期為 T，因其繞月球做圓周運動，所以滿足 G MmR 2＝ m??? ???2πT 23 R，同時，月球表面的物體所受重力和引力的關系滿足 GMmR2 ＝ mg 月 聯(lián)立以上兩式得 T＝ 6π 3Rg月. (2)設登月器在小橢圓軌道運行的周期是 T1，航天飛機在大橢圓軌道運行的用期是 T2. 依題意，對登月器有 T2R 3＝T21R 3，解得 T1＝2 69 T 對航天飛機有 T2R 3＝T22R 3，解得 T2＝8 39 T 為使登月器沿原橢圓軌道返回到分離點 A與航天飛機實現(xiàn)對接，登月器可以在月球表面逗留 的時間 t應滿足： t＝ nT2－ T1(其中 n＝ 3?) ． 故 t＝ 8 39 nT－ 2 69 T＝ 4π(4 n－ 2) Rg月(其中 n＝ 3?) ． 【答案】 (1)T＝ 6π 3Rg月 (2)t＝ 4π(4 n－ 2) Rg月(其中 n＝ 3?)
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