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20xx高考物理復(fù)習(xí)微專題06衛(wèi)星的變軌與追及問(wèn)題多星模型最新版-文庫(kù)吧資料

2024-08-17 23:20本頁(yè)面
  

【正文】 等 , 都等于兩者之間的萬(wàn)有引力; (3)兩星之間的距離不變 , 且兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離 . 2. 三星 、 四星問(wèn)題 除滿足各星的角速度相等以外 , 還要注意分析各星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小和軌道半徑 . A .甲星所受合外力為5 GM24 R2 B .乙星所受合外力為 GM2R2 C .甲星和丙星的線速度相同 D .甲星和丙星的角速度相同 (20222 R t1= π ,解得 t1=127 h 再 設(shè)兩者相鄰兩次相距最近的時(shí)間間隔為 t2,有 (2πT-2πT0)課標(biāo) Ⅲ )2022年 4月 , 我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接 , 對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道 (可視為圓軌道 )運(yùn)行 . 與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比 , 組合體運(yùn)行的 ( ) A. 周期變大 B. 速率變大 C. 動(dòng)能變大 D. 向心加速度變大 C 2 . (2022 高效練習(xí) 衛(wèi)星的變軌問(wèn)題分析 1 . 衛(wèi)星變軌的動(dòng)力學(xué)原因 當(dāng)衛(wèi)星由于某種原因速度突然改變時(shí) ( 開(kāi)啟或關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)或空氣阻力作用 ) ,萬(wàn)有引力不再等于向心力,衛(wèi)星將做變軌運(yùn)動(dòng); (1) 當(dāng)衛(wèi)星的速度突然增加時(shí), GMmr2 < mv2r,即萬(wàn)有引力不足以提供向心力,衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng) ,脫離原來(lái)的圓軌道,軌道半徑變大,當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入新的軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)由 v = GMr,可知其運(yùn)行速度比原軌道時(shí)減?。? (2) 當(dāng)衛(wèi)星的速度突然減小時(shí), GMmr2 > mv2r,即萬(wàn)有引力大于所需要的向心力,衛(wèi)星將做近心運(yùn)動(dòng),脫離原來(lái)的圓軌道,軌道半徑變小,當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入新的軌道穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),由 v = GMr,可知其運(yùn)行速度比原軌道時(shí)增大,衛(wèi)星的發(fā)射和回收就是利用這一原理. 2 . 衛(wèi)星變軌特征 (1) 速度:如圖所示,設(shè)衛(wèi)星在圓軌道 Ⅰ 和 Ⅲ 上運(yùn)行時(shí)的速率分別為 v v3,在軌道 Ⅱ 上過(guò) A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)時(shí)速率分別為 vA、 vB.在 A 點(diǎn)加速,則 vA> v1,在 B 點(diǎn)加速,則 v3> vB,又因 v1> v3,故有 vA> v1> v3> vB. (2) 加速度:因?yàn)樵?A 點(diǎn),衛(wèi)星只受到萬(wàn)有引力作用,故不論從軌道 Ⅰ 還是軌道 Ⅱ 上經(jīng)過(guò) A 點(diǎn),衛(wèi)星的加速度都相同,同理,經(jīng)過(guò) B 點(diǎn)加速度也相同. (3) 周期:設(shè)衛(wèi)星在 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 軌道上的運(yùn)行周期分別為 T 1 、 T 2 、 T 3 ,軌道半徑分別為 r 1 、 r 2 ( 半長(zhǎng)軸 ) 、 r 3 ,由開(kāi)普勒第三定律r3T2 = k 可知 T 1 < T 2 < T 3 . (4) 機(jī)械能:在一個(gè)確定的圓 ( 橢圓 ) 軌道上機(jī)械能守恒.若衛(wèi)星在 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 軌道的機(jī)械能分別為 E 1 、 E 2 、 E 3 ,則 E 1 < E 2 < E 3 . (2022 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力定律 第 四 章 微專題 6 衛(wèi)星的變軌與追及問(wèn)題 多星模型 欄 目 導(dǎo) 航 考點(diǎn)一 衛(wèi)星的變軌問(wèn)題分析 考點(diǎn)二 衛(wèi)星的追及問(wèn)題 考點(diǎn)三 考點(diǎn)四 模擬演練 穩(wěn)基提能 課后回顧 天津卷 ) 我國(guó)在 2022 年 9 月 15 日發(fā)射了“ 天宮二號(hào) ” 空間實(shí)驗(yàn)室,之后發(fā)射 “ 神舟十一號(hào) ” 飛船與“ 天宮二號(hào) ” 對(duì)接.假設(shè) “ 天宮二號(hào) ” 與 “ 神舟十一號(hào) ” 都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對(duì)接,下列措施可行的是 ( ) A .使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對(duì)接 B .使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接 C .飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速,加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接 D .飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速,減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接 C 解析: 若使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行 , 然后飛船加速 , 則由于飛船所受合力小于所需向心力 , 故飛船將脫離原軌道而進(jìn)入更高的軌道 , 不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接 , 選項(xiàng) A錯(cuò)誤;若使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行 , 然后空間實(shí)驗(yàn)室減速 , 則由于空間實(shí)驗(yàn)室所受合力大于所需向心力 , 故空間實(shí)驗(yàn)室將脫離原軌道而進(jìn)入更低的軌道 , 不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接 , 選項(xiàng) B錯(cuò)誤;要想實(shí)現(xiàn)對(duì)接 , 可使飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速 , 然后飛船將進(jìn)入較高的軌道 , 逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室后 ,兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接 , 選項(xiàng) C正確;若飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速 , 則飛船將進(jìn)入更低的軌道 , 不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接 , 選項(xiàng) D錯(cuò)誤 . ( 多選 ) “ 天宮一號(hào) ” 是中國(guó)第一個(gè)目標(biāo)飛行器,隨后發(fā)射的 “ 神舟八號(hào) ” 無(wú)人飛船已與它成功對(duì)接,它們的運(yùn)行軌跡如圖所示,假設(shè) “ 天宮一號(hào) ” 繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 r ,周期為 T ,引力常量為 G ,則以下說(shuō)法正確的是 ( ) A .根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球的質(zhì)量 B .根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球?qū)?“ 天宮一號(hào) ” 的引力大小 C .在近地點(diǎn) P 處, “ 神舟八號(hào) ” 的速度比 “ 天宮一號(hào) ” 大 D
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