萬有引力.docx

萬有引力1、2018年11月1日深夜23時(shí)57分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第41顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，2018年11月19日2時(shí)7分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭(及遠(yuǎn)征一號上面級)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第四十二、四十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星。中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑。對于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的地球靜止軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）A這兩種衛(wèi)星的發(fā)射速度均大于7.9km/sB這兩種衛(wèi)星在軌道做圓周運(yùn)動的速度均大于7.9km/sC這兩種衛(wèi)星可以定點(diǎn)或通過北京上空D發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星需要的能量比發(fā)射中圓軌道衛(wèi)星需要的能量多【答案】A【解析】近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度等于最小的發(fā)射速度，大小為7.9km/s，這兩種衛(wèi)星的發(fā)射速度均大于7.9km/s，選項(xiàng)A正確；2、假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行星A和B，自身球體半徑分別為RA和RB。兩顆行星各自周圍的衛(wèi)星的軌道半徑的三次方(r3)與運(yùn)行公轉(zhuǎn)周期的平方(T2)的關(guān)系如圖所示：T0為衛(wèi)星環(huán)繞各自行星表面運(yùn)行的周期。則（ ）A行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量B行星A的密度小于行星B的密度C行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D當(dāng)兩行星周圍的衛(wèi)星的運(yùn)動軌道半徑相同時(shí)，行星A的衛(wèi)星的向心加速度大于行星B的衛(wèi)星的向心加速度【答案】D【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力得出：Gm得：M，根據(jù)圖像可知，A的比B的大，所以行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知，在兩顆行星表面做勻速圓周運(yùn)動的周期相同，密度，所以行星A的密度等于行星B的密度，故B錯(cuò)誤；第一宇宙速度v，A的半徑大于B的半徑，衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運(yùn)行的周期相同，則A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)Gma得：aG，當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時(shí)，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則行星A的衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度，故D正確。3、（多選）如圖所示，A是放在地球赤道上的一個(gè)物體，正在隨地球一起轉(zhuǎn)動。B是赤道上方一顆近地衛(wèi)星。A和B的質(zhì)量相等，忽略B的軌道高度，下列說法正確的是（ ）AA和B做圓周運(yùn)動的向心加速度大小相等BA和B受到的地球的萬有引力大小相等CA做圓周運(yùn)動的線速度比B大DB做圓周運(yùn)動的周期比A小【答案】BD【解析】A隨地球自轉(zhuǎn)，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，萬有引力除了提供其隨地球自轉(zhuǎn)的向心力外主要表現(xiàn)為物體的重力，對于近地衛(wèi)星，萬有引力提供其做圓周運(yùn)動的向心力，兩者質(zhì)量相等，向心力不相等，故兩者向心加速度大小不相等，A錯(cuò)誤；忽略B衛(wèi)星的軌道高度，A和B與地心的距離相等，根據(jù)萬有引力定律可知，它們受到地球的萬有引力大小相等，B正確；因?yàn)锽做圓周運(yùn)動時(shí)萬有引力提供其向心力，而A則是萬有引力的一小部分提供其做圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)F向知，B的線速度大于A的線速度，故C錯(cuò)誤；A與B做圓周運(yùn)動的半徑相等，B的線速度遠(yuǎn)大于A的線速度，結(jié)合T可知A做圓周運(yùn)動的周期比B大，D正確。4（多選）如圖所示，探月衛(wèi)星由地面發(fā)射后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里、周期為118分鐘的圓軌道，開始進(jìn)行探月工作下列說法正確的是() A衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行速度比在軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的運(yùn)行速度小B衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度比在軌道上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度小C衛(wèi)星在軌道上的機(jī)械能比在軌道上的機(jī)械能小D衛(wèi)星在軌道上的機(jī)械能比在軌道上的機(jī)械能大【答案】AD【解析】選AD.因?yàn)閺能壍赖杰壍佬l(wèi)星做離心運(yùn)動，速度須變大，A項(xiàng)正確；在P點(diǎn)時(shí)，由ma可知，無論在哪個(gè)軌道上加速度a均相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；軌道越高，機(jī)械能越大，D項(xiàng)正確5（多選）據(jù)報(bào)道，荷蘭企業(yè)家巴斯蘭斯多普發(fā)起的“火星一號”計(jì)劃打算將總共24人送上火星，創(chuàng)建一塊長期殖民地。若已知引力常量為G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出火星密度的是()A在火星表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動，測出落下的高度H和時(shí)間tB火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動，測出運(yùn)行周期TC火星探測器在高空繞火星做勻速圓周運(yùn)動，測出距火星表面的高度h、運(yùn)行周期T和火星的半徑RD觀察火星繞太陽的勻速圓周運(yùn)動，測出火星的直徑D和運(yùn)行周期T解析：選BC設(shè)火星的質(zhì)量為M，則MR3。在火星表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動，測出下落的高度H和時(shí)間t，根據(jù)Hgt2，可算出火星表面的重力加速度g，根據(jù)Gmg，可以算出的值，但無法算出火星密度，故A錯(cuò)誤；根據(jù)mR，MR3，得，已知T就可