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-閱讀頁
2025-06-22 23:27本頁面
【正文】 的反比．(2)由①②兩式相加得G＝ω2(R1＋R2)③因為R1＋R2＝L，所以ω＝.【答案】 (1)見解析 (2)ω＝ 衛(wèi)星變軌問題，萬有引力提供向心力，由G＝m，得v＝，由此可見軌道半徑r越大，線速度v越小．當(dāng)由于某原因速度v突然改變時，若速度v突然減小，則F＞m，衛(wèi)星將做近心運動，軌跡為橢圓；若速度v突然增大，則F＜m，衛(wèi)星將做離心運動，軌跡變?yōu)闄E圓，此時可用開普勒第三定律分析其運動．2．衛(wèi)星到達(dá)橢圓軌道與圓軌道的切點時，衛(wèi)星受到萬有引力相同，所以加速度相同．如圖3173。2A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度【解析】 由G＝m＝mrω2得，v＝，ω＝，由于r1＜r3，所以v1＞v3，ω1＞ω3，A、B錯；軌道1上的Q點與軌道2上的Q點是同一點，到地心的距離相同，根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律知，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度，同理衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度，C錯，D對．【答案】 D1.(2016四川高考)國務(wù)院批復(fù)，自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”.1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號，目前仍然在橢圓軌道上運行，其軌道近地點高度約為440 km，遠(yuǎn)地點高度約為2 060 km；1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運行在赤道上空35 786 km的地球同步軌道上．設(shè)東方紅一號在遠(yuǎn)地點的加速度為a1，東方紅二號的加速度為a2，固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3，則aaa3的大小關(guān)系為( )圖3173。全國乙卷)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊．目前，．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為( )A．1 h B．4 hC．8 h D．16 h【解析】 萬有引力提供向心力，對同步衛(wèi)星有：＝mr，整理得GM＝當(dāng)r＝，T＝24 h若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，軌道半徑最小為2R地三顆同步衛(wèi)星A、B、C如圖所示分布則有＝解得T′≈＝4 h，選項B正確．【答案】 B4．(多選)(20164A．TA＞TB B．EkA＞EkBC．SA＝SB D．＝【解析】 已知不同高度處的衛(wèi)星繞地球做圓周運動，RA＞＝k知，TA＞TB，選項A、D正確；由＝m知，運動速率v＝，由RA＞RB，得vA＜vB，則EkA＜EkB，選項B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律知，同一衛(wèi)星繞地球做圓周運動，與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，對于不同衛(wèi)星，SA不一定等于SB，選項C錯誤．【答案】 AD5．(20165A．使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接B．使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接C．飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接D．飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接【解析】 飛船在同一軌道上加速追趕空間實驗室時，速度增大，所需向心力大于萬有引力，飛船將做離心運動，不能實現(xiàn)與空間實驗室的對接，選項A錯誤；同理，空間實驗室在同一軌道上減速等待飛船時，速度減小，所需向心力小于萬有引力，空間實驗室做近心運動，也不能實現(xiàn)對接，選項B錯誤；當(dāng)飛船在比空間實驗室半徑小的軌道上加速時，飛船做離心運動，逐漸靠近空間實驗室，可實現(xiàn)對接，選項C正確；當(dāng)飛船在比空間實驗室半徑小的軌道上減速時，飛船將做近心運動，遠(yuǎn)離空間實驗室，不能實現(xiàn)對接，選項D錯誤．【答案】 C6．(20156所示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時的一般情況)．若A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，求：圖3173。＋FCB＝2G，F(xiàn)By＝FAB sin 60176。重慶高考)宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象．若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為( )A．0 B．C. D．【解析】 飛船受的萬有引力等于在該處所受的重力，即G＝mg，得g＝，選項B正確．【答案】 B3．(2015＝，D正確．【答案】 D6．(2015183
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