滬科版必修2第5章54知能優(yōu)化訓(xùn)練-資料下載頁(yè)
2024-11-30 03:12本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】1．人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大，則(). 開(kāi)普勒第三定律r. T2＝k知，r越大，T越大．由向心加速度a＝。r2知，半徑越大，向心加速。2．我國(guó)發(fā)射的探月衛(wèi)星“嫦娥2號(hào)”軌道是圓形的，且貼近月球表面．已知月球的質(zhì)量約。為地球質(zhì)量的181，月球的半徑約為地球半徑的14，地球上的第一宇宙速度約為km/s，則。該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為(). 3．宇宙飛船在軌道上運(yùn)行，由于地面指揮人員發(fā)現(xiàn)某一火箭殘?bào)w的軌道與飛船軌道有一交。點(diǎn)，通知宇航員某一時(shí)間飛船有可能與火箭殘?bào)w相遇．宇航員隨即開(kāi)動(dòng)飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)使。飛船加速，脫離原軌道，關(guān)于飛船的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(). A．飛船高度降低B．飛船高度升高。半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1，總質(zhì)量為，變軌到離星球。C．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為v1v. 金星表面物體的重力等于萬(wàn)有引力，設(shè)金星質(zhì)量為M1、半徑為R1，其表面自由落體加速度
【正文】 它的軌道半徑緩慢減小時(shí)，在轉(zhuǎn)動(dòng)一段較短的時(shí)間內(nèi)，可近似認(rèn)為它的軌道半徑未變，視為穩(wěn)定運(yùn)行，由 v＝ GMr知， r 減小時(shí) v逐漸增大，故 D 選項(xiàng)正確． 二、非選擇題 10． 2021年 9月 25日，我國(guó) “ 神舟 ” 七號(hào)飛船發(fā)射成功，并第一次實(shí)現(xiàn)了太空行走．在飛船上升階段，航天員對(duì)坐椅的壓力 ______重力；在飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的 過(guò)程中，航天員對(duì)坐椅的壓力為 ______；在飛船返回艙返回地面的減速豎直下落過(guò)程中航天員對(duì)坐椅的壓力 ______重力． 解析：上升階段，飛船做加速運(yùn)動(dòng)，有向上的加速度；根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)航天員有 N－ mg＝ ma，所以 N＝ mg＋ mamg，由牛頓第三定律可知，航天員對(duì)坐椅的壓力大于重力．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地球?qū)教靻T的引力全部充當(dāng)航天員做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，航天員處于完全失重狀態(tài)，對(duì)坐椅的壓力為零．飛船豎直下落，做減速運(yùn)動(dòng)，有向上的加速度；根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)航天員有 N－ mg＝ ma， N＝ mg＋ mamg，由牛頓第三定律可知，航天員對(duì)坐椅的壓力大于重力．飛船發(fā)射過(guò)程加速上升，有向上的加速度；飛船減速下降，也有向上的加速度，在這兩個(gè)過(guò)程中飛船中的任何物體均處于超重狀態(tài)．飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力全部充當(dāng)向心力，飛船中的任何物體均處于完全失重狀態(tài)． 答案：大于 零 大于 11．某人在一星球上以速率 v豎直向上拋出一物體，經(jīng)時(shí)間 t物體以速率 v落回手中，已知該星球的半徑為 R，求此星球上的第一宇宙速度． 解析：根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，該星球表面的重力加速度為 g＝ 2vt ，該星球的 第一宇宙速度，即為衛(wèi)星在其表面附近繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，該星球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力 (重力 )提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力． 則 mg＝ mv21R ，該星球表面的第一宇宙速度為 v1＝ gR＝ 2vRt . 答案： 2vRt 12．據(jù)報(bào)載：某國(guó)發(fā)射了一顆質(zhì)量為 100 kg，周期為 1 h的人造環(huán)月衛(wèi)星，一位同學(xué)記不住引力常量 G的數(shù)值，且手邊沒(méi)有可查找的資料，但他記得月球半徑為地球半徑的 1/4，月球表面重力加速度為地球表面重力加速度 的 1/6，經(jīng)過(guò)推理，他認(rèn)定該報(bào)道是則假新聞，試寫(xiě)出他的論證方案． (地球半徑約為 103 km， g 取 m/s2) 解析：對(duì)環(huán)月衛(wèi)星，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得 GMmr2 ＝ m4π2T2 r，解得 T＝ 2π r3GM， 則 r＝ R 月 時(shí)， T有最小值，又 GMR2月＝ g 月 ；故 Tmin＝ 2π R月g月＝ 2π14R地16g地＝ 2π 3R地2g地， 代入數(shù)據(jù)解得 Tmin＝ h 環(huán)月衛(wèi)星最小周期為 h，故該報(bào)道是則假新聞． 答案：見(jiàn)解析
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