高中物理64萬(wàn)有引力理論的成就探究導(dǎo)學(xué)課型課時(shí)提升作業(yè)新人教版必修2-資料下載頁(yè)
2024-12-09 03:36本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】多選題已在題號(hào)后標(biāo)出). 恒星對(duì)行星的引力為行星繞恒星運(yùn)動(dòng)提供向心力,即G=mr,故M=,出,A、B、D錯(cuò)誤。船順利進(jìn)入太空。與“神舟九號(hào)”相比,“神舟十號(hào)”的軌道更高,若宇宙飛船繞地球的運(yùn)動(dòng)。軌道越高,宇宙飛船的線速度、角速度和向心加速度都越小,只有運(yùn)行周。由G=mr可得T=2π,故軌道半徑越大,周期越大。周期時(shí),A已經(jīng)完成了一個(gè)多周期,而C還沒有完成一個(gè)周期,所以選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤。已知地球表面重力加速度。在兩極的大小為g0;在赤道的大小為g;地球自轉(zhuǎn)的周期為T,引力常量為G。飛船成功與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器交會(huì)對(duì)接。如圖所示,“天宮一號(hào)”對(duì)。據(jù)上述信息推斷,飛船在月球表面附近繞月。由已知條件可知該行星密度是地球密度的倍,即。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)。度為h,環(huán)繞n周的飛行時(shí)間為t。
【正文】 月 30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)土星探測(cè)器進(jìn)入環(huán)繞土星上空的圓軌道飛行 ,已知土星半徑為 R,探測(cè)器離土星表面高度為 h,環(huán)繞 n周的飛行時(shí)間為 t。求土星的質(zhì)量 M和平均密度ρ (球體 體積公式 V= )。 【解析】 土星對(duì)探測(cè)器的引力提供探測(cè) 器運(yùn)行的向心力 : =m (R+h) 探測(cè)器運(yùn)行的周期 :T= 聯(lián)立以上二式解得土星的質(zhì)量為 M= 由 M=Vρ和 V= 聯(lián)立解得土星的平均密度ρ為 ρ = 答案 : 6.(12 分 )我國(guó)執(zhí)行首次載人航天飛行的“神舟五號(hào)”飛船于2021 年 10月 15 日在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。飛船 由“長(zhǎng)征 2F”運(yùn)載火箭先送入近地點(diǎn)為 A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為 B 的橢圓軌道 ,在 B點(diǎn)實(shí)施變軌后 ,再進(jìn)入預(yù)定圓軌道 ,如圖所示。已知飛船在預(yù)定圓軌道上飛行 n圈所用時(shí)間為 t,近地點(diǎn) A距地面高度為 h1,地球表面附近的重力加速度為 g,地球半徑為 R,求 : (1)飛船在近地點(diǎn) A的加速度 aA為多大 ? (2)遠(yuǎn)地點(diǎn) B距地面的高度 h2為多少 ? 【解題指南】 解答本題時(shí)可按以下步驟進(jìn)行 : (1)寫出在地面附近重力和萬(wàn)有引力的關(guān)系 。 (2)寫出飛船在 A點(diǎn)受到的地球引力的表達(dá)式 。 (3)由牛頓第二定律求出 aA。 (4)求出飛船的運(yùn)行周期 。 (5)由萬(wàn)有引力提供向心力求出 h2。 【解析】 (1)設(shè)地球質(zhì)量為 M,飛船的質(zhì)量為 m,地球表面附近有 G =mg,則 GM=gR2 在 A點(diǎn) ,受到的地球引力為 F=G 由牛頓第二定律得 aA= = = (2)飛船飛行的周期 T= 由牛頓運(yùn)動(dòng)定律 得 G =m( )2(R+h2) 解得 h2= R 答案 :(1) (2) R
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