高中物理 萬有引力與航天精品公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎?wù)n件

第2講萬有引力與航天

2．計算時應(yīng)注意問題(1)因為圍繞天體質(zhì)量m被約分，所以不能求出它質(zhì)量和密度．(2)圍繞天體軌道半徑r等于中心天體半徑R加上圍繞天體離中心天體表面高度h，即r＝R＋h.(3)當圍繞天體在中心天體表面繞行時，軌道半徑r＝R.

(·北京四中模擬)已知以下數(shù)據(jù)：(1)地面附近物體重力加速度g；(2)地球半徑R；(3)月球與地球兩球心間距離r；(4)衛(wèi)星圍繞地球運動第一宇宙速度v1；(5)月球繞地球運動周期T1；(6)地球繞太陽運動周期T2；(7)萬有引力常量G.試選取適當數(shù)據(jù)估算地球質(zhì)量．(要求給出三種方法)【答案】看法析

1．(·青島模擬)美國宇航局12月5日宣告，他們發(fā)覺了太陽系外第一顆類似地球、能適合居住行星——“開普勒-22b”，它每290天圍繞著一顆類似于太陽恒星運轉(zhuǎn)一周．若萬有引力常量已知，以下選項中信息能求出該行星軌道半徑是()A．該行星表面重力加速度B．該行星密度C．該行星線速度D．被該行星圍繞恒星質(zhì)量【答案】

CD

【答案】

D

【答案】

A

(·太原模擬)伴隨世界航天事業(yè)發(fā)展，深空探測已逐步成為各國關(guān)注熱點．現(xiàn)假設(shè)：深空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量2倍，半徑是地球半徑二分之一．則以下判斷正確是(

)A．該外星球同時衛(wèi)星周期一定小于地球同時衛(wèi)星周期B．繞該外星球人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球人造衛(wèi)星運行速度相同C．某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力4倍D．該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度2倍【答案】

D

【答案】

AB

2．(·北京高考)關(guān)于圍繞地球運動衛(wèi)星，以下說法正確是(

)A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運行兩顆衛(wèi)星，不可能含有相同周期B．沿橢圓軌道運行一顆衛(wèi)星，在軌道不一樣位置可能含有相同速率C．在赤道上空運行兩顆地球同時衛(wèi)星，它們軌道半徑有可能不一樣D．沿不一樣軌道經(jīng)過北京上空兩顆衛(wèi)星，它們軌道平面一定會重合【答案】

B

3．(·洛陽模擬)我國正在建立北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建成后，將有利于降低我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)依賴．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同時衛(wèi)星，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)是由周期約為12h衛(wèi)星群組成．則北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中同時衛(wèi)星與GPS導(dǎo)航衛(wèi)星相比(

)A．同時衛(wèi)星角速度大B．同時衛(wèi)星軌道半徑大C．同時衛(wèi)星線速度大D．同時衛(wèi)星向心加速度大【答案】

B

【答案】

A

1．(·孝感模擬)“嫦娥一號”探月器發(fā)射時在繞地球運行中，進行了四次變軌，其中有一次變軌是提升近地點高度，使之從距地200km上升到距地600km，這么既提升了探測器飛行高度，又減慢了探測器經(jīng)過近地點速度，于是增加了測控時間，關(guān)于這次變軌以下說法正確是(

)A．變軌后探測器在近地點加速度變大B．應(yīng)在近地點向運動后方噴氣C．應(yīng)在遠地點向運動后方噴氣D．變軌后探測器周期將變小【答案】

C

2．(2011·全國高考)我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“二十四小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要二十四小時)；然后，經(jīng)過兩次變軌依次抵達“48小時軌道”和“72小時軌道”；最終奔向月球．假如按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量改變，則在每次變軌完成后與變軌前相比()A．衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小B．衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大C．衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小D．衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大【解析】周期變長，表明軌道半徑變大，速度減小，動能減小，引力做負功，故引力勢能增大，選D.【答案】D3.1970年4月24日，我國自行設(shè)計、制造第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，其運行軌道為橢圓，如圖2－2－3所表示，其近地點M和遠地點N高度分別為439km和2384km，則(

)A．衛(wèi)星在M點勢能大于N點勢能B．衛(wèi)星在M點角速度大于N點角速度C．衛(wèi)星在M點加速度大于N點加速度D．衛(wèi)星在N點速度大于7.9km/s【解析】

衛(wèi)星在M點受到萬有引力大于N點受到萬有引力，所以衛(wèi)星在M點加速度大于N點加速度，C正確；衛(wèi)星離地面越高，線速度越小，