2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第4課時(shí) 萬(wàn)有引力與航天課件 教科版.ppt

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第4課時(shí)萬(wàn)有引力與航天 基礎(chǔ)回顧 核心探究 演練提升 基礎(chǔ)回顧自主梳理 融會(huì)貫通 知識(shí)梳理 一 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律1 第一定律 所有的行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是 太陽(yáng)處在所有橢圓的一個(gè)上 2 第二定律 從太陽(yáng)到行星的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的 3 第三定律 行星軌道的的三次方與的二次方的比值是一個(gè)常量 4 應(yīng)用 1 行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)通常按圓軌道處理 橢圓 焦點(diǎn) 面積 半長(zhǎng)軸 公轉(zhuǎn)周期 2 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律也適用于其他天體 例如月球 衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng) 二 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用1 內(nèi)容 任何兩個(gè)物體之間都存在相互作用的引力 引力的大小與這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積 與這兩個(gè)物體之間距離的平方 成正比 成反比 3 適用條件 1 公式適用于間的相互作用 當(dāng)兩個(gè)物體間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí) 物體可視為質(zhì)點(diǎn) 2 質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點(diǎn) r是的距離 質(zhì)點(diǎn) 兩球心間 三 宇宙速度1 第一宇宙速度 1 第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的速度 2 第一宇宙速度是衛(wèi)星的速度 也是衛(wèi)星能環(huán)繞地球運(yùn)行所需的速度 地面附近 最大環(huán)繞 最小發(fā)射 2 第二宇宙速度和第三宇宙速度 1 第二宇宙速度 v2 km s 使人造衛(wèi)星脫離的引力束縛 不再繞地球運(yùn)行 從地球表面發(fā)射所需的最小速度 2 第三宇宙速度 v3 km s 使物體脫離的束縛而飛離太陽(yáng)系 從地球表面發(fā)射所需的最小速度 四 經(jīng)典時(shí)空觀和相對(duì)論時(shí)空觀1 經(jīng)典時(shí)空觀位移的測(cè)量 時(shí)間的測(cè)量都與無(wú)關(guān) 2 相對(duì)論時(shí)空觀同一過(guò)程的位移和時(shí)間測(cè)量在不同參考系中是的 11 2 地球 16 7 太陽(yáng) 參考系 不同 自主檢測(cè) 1 思考判斷 1 行星在橢圓軌道上運(yùn)行 離太陽(yáng)越遠(yuǎn) 運(yùn)行速率越大 2 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律也適用于其他天體系統(tǒng) 3 牛頓根據(jù)前人的研究成果得出了萬(wàn)有引力定律 并測(cè)量得出了引力常量 4 第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度 5 發(fā)射探月衛(wèi)星的發(fā)射速度必須大于第二宇宙速度 答案 1 2 3 4 5 2 關(guān)于萬(wàn)有引力公式F G 以下說(shuō)法中正確的是 A 公式只適用于星球之間的引力計(jì)算 不適用于質(zhì)量較小的物體B 當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時(shí) 萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C 兩物體間的萬(wàn)有引力也符合牛頓第三定律D 地球繞太陽(yáng)在橢圓軌道上運(yùn)行 在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小是相同的 C 解析 萬(wàn)有引力公式F G適用于質(zhì)點(diǎn)或均勻球體間引力的計(jì)算 與物體質(zhì)量大小無(wú)關(guān) 當(dāng)兩物體間距離趨近于0時(shí) F 已不再適用 所以不能說(shuō)萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大 故A B錯(cuò)誤 兩物體間的萬(wàn)有引力也符合牛頓第三定律 C正確 萬(wàn)有引力與距離的二次方成反比 D錯(cuò)誤 3 2018 吉林長(zhǎng)春質(zhì)檢 某國(guó)成功發(fā)射了一顆衛(wèi)星 該衛(wèi)星在近地點(diǎn)高度494 6千米 遠(yuǎn)地點(diǎn)高度500千米的軌道上運(yùn)行 它的運(yùn)行軌道可視為圓周 運(yùn)行周期為94分24秒 關(guān)于該衛(wèi)星下列表述正確的是 A 該衛(wèi)星軌道可以任意選擇 地心不必在軌道平面內(nèi)B 該衛(wèi)星的發(fā)射速度不超過(guò)第一宇宙速度C 該衛(wèi)星在軌道運(yùn)行的速度大于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度D 該衛(wèi)星只需加速 即可追上同軌道運(yùn)行的其他衛(wèi)星 C 解析 所有地球衛(wèi)星的軌道平面一定過(guò)地心 所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤 發(fā)射衛(wèi)星時(shí)速度一定超過(guò)第一宇宙速度 選項(xiàng)B錯(cuò)誤 該衛(wèi)星軌道低于同步衛(wèi)星軌道 所以運(yùn)行速度大于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度 選項(xiàng)C正確 衛(wèi)星加速后將做離心運(yùn)動(dòng) 偏離原軌道 不能直接追上同軌道運(yùn)行的其他衛(wèi)星 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 核心探究分類探究 各個(gè)擊破 考點(diǎn)一萬(wàn)有引力定律的理解與應(yīng)用 1 萬(wàn)有引力的計(jì)算公式F G適用于質(zhì)點(diǎn) 均勻介質(zhì)球體或球殼之間萬(wàn)有引力的計(jì)算 當(dāng)兩物體為均質(zhì)球體或球殼時(shí) 可以認(rèn)為勻質(zhì)球體或球殼的質(zhì)量集中于球心 r為兩球心的距離 引力的方向沿兩球心的連線 3 其他天體的 重力加速度 可參考地球上的情況做相應(yīng)分析 典例1 2018 山東省濟(jì)寧市模擬 假設(shè)地球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體 已知地球表面的重力加速度在兩極處的大小為g0 在赤道處的大小為g 地球半徑為R 則地球自轉(zhuǎn)的周期T為 B 核心點(diǎn)撥 1 在兩極處物體不隨地球轉(zhuǎn)動(dòng) 萬(wàn)有引力等于重力 2 在赤道處物體隨地球繞地心轉(zhuǎn)動(dòng) 所受引力等于重力與物體所需的向心力之和 誤區(qū)警示分析地球表面上的物體運(yùn)動(dòng)的注意點(diǎn) 1 地球表面上的物體雖然隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)而做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 但不是衛(wèi)星 其萬(wàn)有引力不是向心力 2 地球表面上不同緯度的物體到地軸的距離一般不同 應(yīng)用向心力公式F向 m 2r時(shí) r是不相同的 D 考點(diǎn)二中心天體質(zhì)量和密度的估算 1 中心天體質(zhì)量和密度的計(jì)算 2 估算天體問(wèn)題應(yīng)注意三點(diǎn) 1 天體質(zhì)量估算中常有隱含條件 如地球的自轉(zhuǎn)周期為24h 公轉(zhuǎn)周期為365天等 2 若已知地球表面重力加速度時(shí) 注意黃金代換式GM gR2的應(yīng)用 典例2 2017 北京卷 17 利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù) 不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是 A 地球的半徑及重力加速度 不考慮地球自轉(zhuǎn) B 人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C 月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D 地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離 D 核心點(diǎn)撥 1 不考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí) 地球表面的物體受到的重力等于地球?qū)λ娜f(wàn)有引力 2 行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力由萬(wàn)有引力提供 只能求出恒星質(zhì)量 不能求出行星的質(zhì)量 誤區(qū)警示天體質(zhì)量和密度估算的易錯(cuò)點(diǎn) 1 利用萬(wàn)有引力提供天體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力這一規(guī)律時(shí) 只能估算中心天體的質(zhì)量 不能估算環(huán)繞天體的質(zhì)量 1 g R 法計(jì)算天體質(zhì)量和密度 2018 天津十二區(qū)聯(lián)考 在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體 若物體只受該星球引力作用 該物體由拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間為t 已知該星球的直徑為D 引力常量為G 則可推算出這個(gè)星球的質(zhì)量為 A 多維訓(xùn)練 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826091 T r 法計(jì)算中心天體質(zhì)量和密度 2018 陜西寶雞質(zhì)檢 多選 科學(xué)家們近期發(fā)現(xiàn)了一顆距離地球1400光年的系外行星 Kepler452b 它圍繞著一顆與太陽(yáng)質(zhì)量幾乎相等的恒星運(yùn)行 這是迄今發(fā)現(xiàn)的最接近地球的 另一個(gè)地球 一未知飛行物以周期T貼近 Kepler452b 表面做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng) 引力常量為G 則 CD 考點(diǎn)三衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律 1 衛(wèi)星運(yùn)行的四個(gè)關(guān)系 2 三類特殊位置的轉(zhuǎn)動(dòng)比較 典例3 2017 江蘇卷 6 多選 天舟一號(hào) 貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空 與 天宮二號(hào) 空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前 天舟一號(hào) 在距地面約380km的圓軌道上飛行 則其 A 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B 線速度小于第一宇宙速度C 周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D 向心加速度小于地面的重力加速度 BCD 核心點(diǎn)撥 1 同步衛(wèi)星的角速度 周期等于地球自轉(zhuǎn)角速度 周期 比同步衛(wèi)星低的 天舟一號(hào) 的周期較小 2 第一宇宙速度是所有衛(wèi)星中線速度的最大值 方法技巧解決天體運(yùn)動(dòng)的一般思路 1 中心天體模型 天體看做質(zhì)點(diǎn) 圍繞中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 多維訓(xùn)練 1 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826092 赤道上的物體 近地衛(wèi)星 同步衛(wèi)星的分析與應(yīng)用 2018 四川樂(lè)山調(diào)研 有a b c d四顆地球衛(wèi)星 a還未發(fā)射 在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng) b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)行 c是地球同步衛(wèi)星 d是高空探測(cè)衛(wèi)星 各衛(wèi)星排列位置如圖 則有 A a的向心加速度等于重力加速度gB 在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最短C 在4h內(nèi)c轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是D d的運(yùn)動(dòng)周期一定是30h C 2 宇宙速度的分析與應(yīng)用 2018 江蘇泰州中學(xué)月考 關(guān)于繞地運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星 下列說(shuō)法中正確的是 A 衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn) 線速度越大B 衛(wèi)星運(yùn)行的瞬時(shí)速度可以大于7 9km sC 同一圓軌道上運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星 向心力大小一定相等D 地球同步衛(wèi)星可以經(jīng)過(guò)兩極上空 B 考點(diǎn)四衛(wèi)星變軌問(wèn)題 3 衛(wèi)星軌道的突變由于技術(shù)上的需要 有時(shí)要在適當(dāng)?shù)奈恢枚虝r(shí)間內(nèi)啟動(dòng)飛行器上的發(fā)動(dòng)機(jī) 使飛行器軌道發(fā)生突變 使其進(jìn)入預(yù)定的軌道 如圖所示 發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí) 可以分多過(guò)程完成 1 先將衛(wèi)星發(fā)送到近地軌道 2 使其繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 速率為v1 變軌時(shí)在P點(diǎn)點(diǎn)火加速 短時(shí)間內(nèi)將速率由v1增加到v2 使衛(wèi)星進(jìn)入橢圓形的轉(zhuǎn)移軌道 3 衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)Q時(shí)的速率為v3 此時(shí)進(jìn)行第二次點(diǎn)火加速 在短時(shí)間內(nèi)將速率由v3增加到v4 使衛(wèi)星進(jìn)入同步軌道 繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 典例4 多選 如圖為火星著陸器經(jīng)過(guò)多次變軌后登陸火星的軌跡圖 軌道上的P S Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上 P Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn) 且PQ 2QS 已知軌道 為圓軌道 下列說(shuō)法正確的是 A 著陸器在P點(diǎn)由軌道 進(jìn)入軌道 需要點(diǎn)火加速B 著陸器在軌道 上S點(diǎn)的速度小于在軌道 上Q點(diǎn)的速度C 著陸器在軌道 上S點(diǎn)與在軌道 上P點(diǎn)的加速度大小相等D 著陸器在軌道 上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)的時(shí)間是著陸器在軌道 上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間的2倍 BC 核心點(diǎn)撥 1 比較圓軌道半徑與橢圓軌道半長(zhǎng)軸的大小 據(jù)開(kāi)普勒第三定律 就能比較圓軌道的周期和橢圓軌道的周期的大小 方法技巧衛(wèi)星變軌問(wèn)題的注意事項(xiàng) 1 衛(wèi)星變軌時(shí)半徑的變化 根據(jù)萬(wàn)有引力和所需向心力的大小關(guān)系判斷 穩(wěn)定在新軌道上的運(yùn)行速度變化由v 判斷 2 衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)行時(shí)機(jī)械能不同 軌道半徑越大 機(jī)械能越大 3 衛(wèi)星經(jīng)過(guò)不同軌道相交的同一點(diǎn) 切點(diǎn)或交點(diǎn) 時(shí)加速度相等 切點(diǎn)處外軌道的速度大于內(nèi)軌道的速度 1 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826093 衛(wèi)星軌道突變的情形 多選 在我國(guó)利用 長(zhǎng)三乙遙二十八 火箭于2017年6月19日發(fā)射 中星9A 同步衛(wèi)星時(shí) 因火箭故障衛(wèi)星被 遺落 在近地點(diǎn)200km 遠(yuǎn)地點(diǎn)1 6 104km的橢圓軌道上 未能進(jìn)入近地點(diǎn)200km 遠(yuǎn)地點(diǎn)3 6 104km的同步轉(zhuǎn)移軌道 之后在地面工作人員的操作下 利用衛(wèi)星自身燃料 獨(dú)自 在太空中 徒步 行進(jìn) 爬升2萬(wàn)多千米高度進(jìn)入同步轉(zhuǎn)移軌道 最終于7月5日成功定位于預(yù)定同步軌道 若此次 搶救性入軌 簡(jiǎn)化為圖示過(guò)程 即衛(wèi)星經(jīng)軌道 的A點(diǎn)開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入軌道 在軌道 的C點(diǎn)再開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)入同步軌道 關(guān)于對(duì) 中星9A 的操作過(guò)程 下列說(shuō)法正確的是 A 衛(wèi)星在軌道 上由A到B的過(guò)程中速度先增大后減小B 衛(wèi)星由軌道 的A點(diǎn)進(jìn)入軌道 機(jī)械能增加C 衛(wèi)星在軌道 上運(yùn)行到C點(diǎn)加速才能進(jìn)入軌道 D 衛(wèi)星在軌道 上的運(yùn)行速度可能大于地球的第一宇宙速度 BC 多維訓(xùn)練 2 衛(wèi)星軌道漸變的情形 2018 陜西榆林模擬 在地球大氣層外有大量的太空垃圾 在太陽(yáng)活動(dòng)期 地球大氣會(huì)受太陽(yáng)風(fēng)的影響而擴(kuò)張 使一些原本在大氣層外繞地球飛行的太空垃圾被大氣包圍 從而開(kāi)始向地面下落 大部分太空垃圾在落地前已經(jīng)燃燒成灰燼 但體積較大的太空垃圾仍會(huì)落到地面上 對(duì)人類造成危害 太空垃圾下落的原因是 A 大氣的擴(kuò)張使垃圾受到的萬(wàn)有引力增大而導(dǎo)致下落B 太空垃圾在與大氣摩擦燃燒過(guò)程中質(zhì)量不斷減小 進(jìn)而導(dǎo)致下落C 太空垃圾的上表面受到的大氣壓力大于其下表面受到的大氣壓力 這種壓力差將它推向地面D 太空垃圾在大氣阻力作用下速度減小 運(yùn)動(dòng)所需的向心力將小于萬(wàn)有引力 而做趨向圓心的運(yùn)動(dòng) 落向地面 D 考點(diǎn)五雙星或多星模型 1 宇宙雙星問(wèn)題 1 兩星的角速度 周期都相同 即T1 T2 1 2 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 即r1 r2 L 2 宇宙三星 四星問(wèn)題首先明確多星系統(tǒng)中各星體的位置及周期關(guān)系 再分析各星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的來(lái)源和軌道半徑 3 分析思路 典例5 如圖所示 質(zhì)量為m的星球A和質(zhì)量為M的星球B在萬(wàn)有引力作用下繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 星球A和B兩者中心之間距離為L(zhǎng) 已知A B的中心和O三點(diǎn)始終共線 A和B分別在O的兩側(cè) 引力常量為G 1 求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T 2 在地月系統(tǒng)中 若忽略其他星球的影響 可以將月球和地球看成上述星球A和B 月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T(mén)1 但在近似處理問(wèn)題時(shí) 常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的 這樣算得的運(yùn)行周期記為T(mén)2 求T2與T1兩者平方之比 核心點(diǎn)撥 1 A B O始終共線 說(shuō)明A B周期一定相同 2 若認(rèn)為地球和月球是圍繞同一點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 則它們是雙星模型 它們的角速度 周期是相同的 其所需向心力由兩者間的萬(wàn)有引力提供 3 若認(rèn)為月球圍繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 則它們是中心天體模型 月球所需向心力由兩者間的萬(wàn)有引力提供 方法技巧多星問(wèn)題的分析要點(diǎn) 1 多星問(wèn)題中 質(zhì)量相同的各星處于同一圓軌道上 繞其某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 或處于同一直線上的三星繞其中一顆做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 某一星體所需向心力是其他星體對(duì)它萬(wàn)有引力的矢量和 2 雙星系統(tǒng)中 各行星的向心力大小一定相等 等于它們之間的萬(wàn)有引力 向心力不會(huì)因?yàn)閮尚行琴|(zhì)量 軌道半徑不同而不同 3 萬(wàn)有引力定律表達(dá)式中的r表示雙星間的距離 此處應(yīng)該是L 而向心力表達(dá)式中的r表示它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 此處為r1 r2 千萬(wàn)不可混淆 多維訓(xùn)練 1 雙星中運(yùn)動(dòng)量的分析和計(jì)算 2018 山東淄博模擬 雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成 兩恒星在相互引力的作用下 分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng) 研究發(fā)現(xiàn) 雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中 兩星的總質(zhì)量 距離和周期均可能發(fā)生變化 若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén) 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后 兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍 兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍 則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 B 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826094 多星中運(yùn)動(dòng)量的分析和計(jì)算 2018 湖北八校聯(lián)考 多選 1772年 法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文 三體問(wèn)題 指出 兩個(gè)質(zhì)量相差懸殊的天體 如太陽(yáng)和地球 所在同一平面上有5個(gè)特殊點(diǎn) 如圖中的L1 L2 L3 L4 L5所示 人們稱為拉格朗日點(diǎn) 若飛行器位于這些點(diǎn)上 會(huì)在太陽(yáng)與地球共同引力作用下 可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng) 若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點(diǎn) 下列說(shuō)法正確的是 A 該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期和地球自轉(zhuǎn)周期相等B 該衛(wèi)星在L2點(diǎn)處于平衡狀態(tài)C 該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度D 該衛(wèi)星在L2處所受太陽(yáng)和地球引力的合力比在L1處大 CD 演練提升真題體驗(yàn) 強(qiáng)化提升 1 天體運(yùn)行規(guī)律 2017 全國(guó) 卷 19 多選 如圖 海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng) P為近日點(diǎn) Q為遠(yuǎn)日點(diǎn) M N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn) 運(yùn)行的周期為T(mén)0 若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用 則海王星在從P經(jīng)M Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 A 從P到M所用的時(shí)間等于T0 4B 從Q到N階段 機(jī)械能逐漸變大C 從P到Q階段 速率逐漸變小D 從M到N階段 萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功 CD 高考模擬 2 星球表面重力加速度 2017 海南卷 5 已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍 地球半徑約為月球半徑的4倍 若在月球和地球表面同樣高度處 以相同的初速度水平拋出物體 拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為s月和s地 則s月 s地約為 A 9 4B 6 1C 3 2D 1 1 A 3 航天器的對(duì)接問(wèn)題 2017 全國(guó) 卷 14 2017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 4 航天器的運(yùn)行 2016 全國(guó) 卷 17 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(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊 目前 地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6 6倍 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(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的 則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為 A 1hB 4hC 8hD 16h B 拓展增分 兩衛(wèi)星的位置關(guān)系和相遇問(wèn)題 1 兩衛(wèi)星相距最近的含義 兩衛(wèi)星和中心天體處在一條直線上 且兩個(gè)衛(wèi)星在中心天體的同側(cè) 2 兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)的含義 兩衛(wèi)星和中心天體處在一條直線上 且兩個(gè)衛(wèi)星在中心天體的兩側(cè) 3 兩衛(wèi)星相鄰兩次相遇的含義 初始位置兩衛(wèi)星相距最近 下一位置兩衛(wèi)星還是相距最近 實(shí)際上內(nèi)軌道的衛(wèi)星所轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角比外軌道衛(wèi)星所轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角多2 示例 a是地球赤道上一幢建筑 b是在赤道平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 距地面9 6 106m的衛(wèi)星 c是地球同步衛(wèi)星 某一時(shí)刻b c剛好位于a的正上方 如圖 甲 所示 經(jīng)48h a b c的大致位置是圖 乙 中的 取地球半徑R 6 4 106m 地球表面重力加速度g 10m s2 B