(學(xué)生版)高考物理專(zhuān)題訓(xùn)練-萬(wàn)有引力

#/14①在前人研究的基礎(chǔ)上，牛頓證明了“行星和太陽(yáng)之間的引力跟行星的質(zhì)量成正比，跟行星到太陽(yáng)之間的距離的二次方成反比”②根據(jù)牛頓第三定律，牛頓提出：既然這個(gè)引力與行星的質(zhì)量成正比，當(dāng)然也應(yīng)該和太陽(yáng)的質(zhì)量成正比.請(qǐng)你依照牛頓的思路，完成對(duì)萬(wàn)有引力定律的推導(dǎo).2如圖所示為豎直墻壁，點(diǎn)和點(diǎn)在同一水平面上?？臻g存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將一帶電小球從點(diǎn)以速度U向拋出，結(jié)果打在墻上的處。若撤去電場(chǎng)，將小球從點(diǎn)以初速U向拋出，結(jié)果打在墻上的處。若撤去電場(chǎng)，將小球從點(diǎn)以初速2向拋出，也正好打在墻上的點(diǎn)。求:00000000000000000000L00遠(yuǎn)0001L0衛(wèi)星快要到達(dá)月球時(shí)000000000000000000000L00遠(yuǎn)0001L0衛(wèi)星快要到達(dá)月球時(shí)02口的反向助推器減00被月球引力“俘獲”后，成0環(huán)月球衛(wèi)星00終在離月000000上飛行口已知0球半徑0R0月球半徑0r00球表面重力00度0L3g0月球表面的重力00度0g/60求:的“繞月()第一次拋出后小球所受電場(chǎng)力和重力之比()小球兩次到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度之比0000063.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后首先進(jìn)入繞地球運(yùn)行的“停泊軌道”00000(1)衛(wèi)星在“停泊000上運(yùn)行的線(xiàn)0度；(2)衛(wèi)星在“繞月000上運(yùn)行的線(xiàn)0度口(3)假定衛(wèi)星在“繞月(3)假定衛(wèi)星在“繞月000上運(yùn)行的周期06h0r=3R0R=2r0

0L2=2(V3+1)R00LJ2R00衛(wèi)星00平面與0月連0線(xiàn)共面，求在01個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)因月球遮擋而不能到達(dá)0球的時(shí)間(忽略月球繞0球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)遮擋時(shí)間的影響)衛(wèi)星64.今年9月25日21時(shí)10分，神舟七號(hào)飛船成功發(fā)射，共飛行2天64.今年9月25日21時(shí)10分，神舟七號(hào)飛船成功發(fā)射，共飛行2天20才17時(shí)37分安全著陸.航天員翟志剛著“飛天”艙外航天服，在劉伯明的配合下艙活動(dòng)結(jié)束后，釋放了伴飛衛(wèi)星，并圍繞軌道艙進(jìn)行伴飛試驗(yàn).神舟七號(hào)￡點(diǎn)為B的橢圓軌道上，實(shí)施變軌后，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，其簡(jiǎn)化的模擬軌道M停泊軌道過(guò)渡軌道出心地繞月軌道哈在次登月彈簧秤一把1球知質(zhì)量為的A求基地選址做準(zhǔn)備。二次測(cè)量，科學(xué)家利次登月彈簧秤一把1球知質(zhì)量為的A求基地選址做準(zhǔn)備。二次測(cè)量，科學(xué)家利預(yù)定圓軌道上飛行〃圈所用時(shí)間為t,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R，試求:(1)飛船在近地點(diǎn)4的加速度“A大?。?2)飛船在預(yù)定圓軌道上飛行速度"的大小?.中國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在 年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球產(chǎn)、設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：計(jì)時(shí)表一只，物體一個(gè)，天平一只(附砝碼一盒)。在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng),\宇航員測(cè)量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行圈所用時(shí)間為，飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又用上述兩次測(cè)量數(shù)據(jù)便可計(jì)算出月球的半徑和質(zhì)量。若已知萬(wàn)有引力常量為G則:()簡(jiǎn)述機(jī)器人是如何通過(guò)第二次測(cè)量物體在月球所受的重力F()試?yán)脺y(cè)量數(shù)據(jù)(用符號(hào)表示)球月球的半徑和質(zhì)量。2007年10月24日，我國(guó)成功地發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星，其軌道示意圖如下圖所示衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對(duì)將近地點(diǎn)抬高到約600km,第二、三、四次點(diǎn)火，讓衛(wèi)星不斷變軌加速，經(jīng)過(guò)三次累積，衛(wèi)星加速到將近地點(diǎn)抬高到約600km,第二、三、四次點(diǎn)火，讓衛(wèi)星不斷變軌加速，經(jīng)過(guò)三次累積，衛(wèi)星加速到11.0km/s的速度進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車(chē)最終把衛(wèi)星送入離月面200km高的工作軌道可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍R月=1800kmRj6400km衛(wèi)星質(zhì)量2350kg地球表面重力加速度g取10m/s2（涉及開(kāi)方可估算，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）求：①衛(wèi)星在繞地球軌道運(yùn)行時(shí)離地面600km時(shí)的加速度②衛(wèi)星從離開(kāi)地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面200km的工作軌道上外力對(duì)它做了多少功（忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響）軌道I軌道皿軌道I軌道皿66.如圖所示，A、B兩行星在同一平面內(nèi)繞同一顆恒星運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的方向相同A、B兩行星的軌道半徑分別為r「r2，已知恒星的質(zhì)量為M，且恒星對(duì)兩行星的引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于兩行星間的引力，兩行星的軌道半徑r1Vr2，若在某一時(shí)刻兩行星相距最近，試求：（1）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩行星相距最近？（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩行星相距最遠(yuǎn)？67.中國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：A.計(jì)時(shí)表一只，B.彈簧秤一把，C.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)，D.天平一只（附砝碼一盒）.在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測(cè)量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測(cè)量，利用上述兩次測(cè)量的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量.（已知萬(wàn)有引力常量為G），要求：（1）說(shuō)明機(jī)器人是如何進(jìn)行第二次測(cè)量的？（2）試推導(dǎo)用上述測(cè)量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達(dá)式.體只受月球引68圖為中國(guó)月球探測(cè)工程的想象標(biāo)志，它以中國(guó)書(shū)法的筆觸，勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印，象征著月球探測(cè)的終極夢(mèng)想，我國(guó)自主研制的第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”的發(fā)射成功，標(biāo)志著我國(guó)實(shí)施繞月探測(cè)工程邁出重要一步。一位勤于思考的同學(xué)，為探月宇航員設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在距月球表面高h(yuǎn)處以初速度％水平拋出一個(gè)物體，然后測(cè)量該平拋物體的水平位移為x。通過(guò)查閱資料知道月球的半徑為凡引力常量為G，若物力的作用，請(qǐng)你求出：體只受月球引（1）月球的質(zhì)量；（2）環(huán)繞月球表面的宇宙飛船的速率。中國(guó)探月 號(hào)”衛(wèi)星能探測(cè)CLEP并獲得了月球69.“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星在繞月球極地軌道上運(yùn)動(dòng)，加上月球的自轉(zhuǎn)，因而“嫦娥一到整個(gè)月球表面。12月11中國(guó)探月 號(hào)”衛(wèi)星能探測(cè)CLEP并獲得了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面高為H,繞行的周期為T(mén)M；月球繞地公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)E，半徑為R0o地球半徑為RE,月球半徑為