高中物理第3章萬有引力定律章末分層突破教師用書教科版必修-文庫吧資料
2025-06-13 23:27本頁面
【正文】 1)加速 (2)13．(16分)我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星－500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．假設(shè)王躍登陸火星后，測得火星的半徑是地球半徑的，地球的半徑為R，忽略火星以及地球自轉(zhuǎn)的影響，求：(1)火星表面的重力加速度g′的大??；(2)王躍登陸火星后，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)火星上一晝夜的時(shí)間為t，如果要發(fā)射一顆火星的同步衛(wèi)星，它正常運(yùn)行時(shí)距離火星表面將有多遠(yuǎn)？ 【導(dǎo)學(xué)號：67120064】【解析】 (1)在地球表面，萬有引力與重力相等，＝m0g，對火星＝m0g′，聯(lián)立解得g′＝g.(2)火星的同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由火星的萬有引力提供，且運(yùn)行周期與火星自轉(zhuǎn)周期相同．設(shè)衛(wèi)星離火星表面的高度為h，則＝m0()2(R′＋h)解出同步衛(wèi)星離火星表面高度h＝－R.【答案】 (1)g (2)－R。北京高考)假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么( )A．地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的周期公轉(zhuǎn)B．地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C．地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D．地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度【解析】 根據(jù)G＝m2r＝m＝man＝mω2r得，公轉(zhuǎn)周期T＝2π，故地球公轉(zhuǎn)的周期較小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；公轉(zhuǎn)線速度v＝，故地球公轉(zhuǎn)的線速度較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；公轉(zhuǎn)加速度an＝，故地球公轉(zhuǎn)的加速度較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；公轉(zhuǎn)角速度ω＝，故地球公轉(zhuǎn)的角速度較大，選項(xiàng)D正確．【答案】 D4．如圖1所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)．已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同，相對于地心，下列說法中正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號：67120061】圖1A．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的線速度B．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度C．衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度與衛(wèi)星C在該點(diǎn)的加速度一定不相同D．可能出現(xiàn)在每天的某一時(shí)刻衛(wèi)星B在A的正上方【解析】 物體A和衛(wèi)星B、C周期相同，故物體A和衛(wèi)星C角速度相同，但半徑不同，根據(jù)v＝ωR可知二者線速度不同，A項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)a＝Rω2可知，物體A和衛(wèi)星C向心加速度不同，B項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星B和衛(wèi)星C在P點(diǎn)的加速度a＝，故兩衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；對于D選項(xiàng)，物體A是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度大小不變，角速度不變，而衛(wèi)星B的線速度是變化的，近地點(diǎn)最大，遠(yuǎn)地點(diǎn)最小，即角速度發(fā)生變化，而周期相等，所以如圖所示開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，會出現(xiàn)A先追上B，后又被B落下，一個(gè)周期后A和B都回到自己的起點(diǎn)．所以可能出現(xiàn)：在每天的某一時(shí)刻衛(wèi)星B在A的正上方，則D正確．【答案】 D5．同步衛(wèi)星位于赤道上方，相對地面靜止不動(dòng)．如果地球半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為ω，同步衛(wèi)星繞地球的運(yùn)行速度為( )A. B．C. D．【解析】 同步衛(wèi)星的向心力等于地球?qū)λ娜f有引力G＝mω2r，故衛(wèi)星的軌道半徑r＝.物體在地球表面的重力約等于所受地球的萬有引力G＝mg，即GM＝＝rω＝ω＝G，可得FB＝＝G.(3)通過分析可知，圓心O在中垂線AD的中點(diǎn)，則RC＝，可得RC＝a.(或由對稱性可知OB＝OC＝RC，cos∠OBD＝＝＝，得RC＝a)(4)三星體運(yùn)動(dòng)周期相同，對C星體，由FC＝FB＝G＝m()2RC，可得T＝π.【答案】 (1)2G (2)G (3)a(4)π我還有這些不足：(1)____________________________________________________________(2)____________________________________________________________我的課下提升方案：(1)____________________________________________________________(2)____________________________________________________________章末綜合測評(三)(時(shí)間：60分鐘 滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得零分)1．在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中錯(cuò)誤的是( )A．德國天文學(xué)家開普勒對他的導(dǎo)師——第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進(jìn)行了多年研究，得出了開普勒三大行星運(yùn)動(dòng)定
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