20xx-20xx學(xué)年人教版必修2習(xí)題：第六章萬有引力與航天第5節(jié)宇宙航行1含答案-資料下載頁(yè)
2024-12-09 15:45本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】2．理解描述人造衛(wèi)星的各物理物理量的特點(diǎn)及與軌道的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少。有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得6分，對(duì)而不全得3分。選錯(cuò)或不選的得0分。把正確答案填寫在題中橫線。上或按要求作答。有引力常量G＝×10－11N·m2/kg2，則可估算出太陽(yáng)的質(zhì)量大約是___________kg. 徑的9倍，那么宇宙飛船繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期是___________。之比是___________，向心加速度之比是___________。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單。14．（12分）某球形行星“一晝夜”時(shí)間為T＝6h，在該行星上用彈簧秤稱同一物體的重量，變?yōu)榫嗟孛娓叨萮＝342km的圓形軌道。已知地球半徑R＝×103km，地面處的重力。軌道半徑越小，周期越小。軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大運(yùn)行速度。實(shí)際衛(wèi)星的運(yùn)行速度都小于第一宇宙速度。同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，合力不為零。
【正文】 ∶ 2； 1∶ 8； 8∶ 1； 1∶ 16 【點(diǎn)撥】地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。 （ 1）由 G 22Mm vmrr?得，線速度 v＝ GMr，所以線速度之比為： 12211142vr? ? ?； （ 2）由 G2Mmr＝ mrω 2得， ω ＝3GMr，所以角速度之比為：81)( 231221 ?? rr?? ； （ 3）由 G2Mmr＝ mr(Tπ2)2得， 234 rTGM??，所以周期之比為：18)( 232121 ?? rrTT ； （ 4）由 G2Mmr＝ ma得， a＝2GMr，所以向心加速度之比為：161)( 21221 ?? rraa。 13．【答案】 22 【點(diǎn)撥】由 22Mm vGmrr?得，線速度 v＝ GMr，所以有衛(wèi)星的線速度為 v＝RGM2；而第一宇宙速度為近地軌道衛(wèi)星的線速度，得第一宇宙速度為 v1＝ GMR，故衛(wèi)星的速度是第一宇宙速度的 22 倍。 三、計(jì)算題： 14．【答案】 【解析】設(shè)該星球的質(zhì)量為 M，半徑為 R，物體的質(zhì)量為 m；因物體在赤道上的重量比在其南極處小 9％，說明赤道處物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力是地球?qū)ξ矬w吸引力的 9％，根據(jù)向心力公式有： 2224 π9%MmG mRRT?? 若“赤道”上物體“漂浮”時(shí)星球自轉(zhuǎn)周期為 T0，此時(shí)地球?qū)ξ矬w的吸引力全部提供向心力，根據(jù)向心力公式有： 22204πMmG mRRT? 解得： T0＝ 。 15．【答案】 32()2 RhT Rg? ??； 103s 【解析】對(duì)地面物體，重力等于地球的萬有引力，有 2MmG mgR ? 在圓形軌道上飛行的飛船，地球?qū)λ娜f有引力提供向心力，根據(jù)向心力公式有 2224()()MmG m R hR h T?? ???? 聯(lián)立兩式解得： 32()2 RhT Rg? ?? 代入數(shù)值得： T＝ 103s。
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