2013高中物理 6.5《宇宙航行》同步課堂對點演練 新人教版必修2

1、PAGE PAGE 32013高中物理 6.5宇宙航行同步課堂對點演練 新人教版必修2衛(wèi)星運動規(guī)律11999年5月10日，我國成功地發(fā)射了“一箭雙星”，將“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星和“實驗五號”科學(xué)實驗衛(wèi)星送入離地面高870 km()A7.9 km /s B11.2 km /sC7.4 km /s D3.1 km /s解析由于地球的萬有引力提供了人造地球衛(wèi)星的向心力，故得eq f(GMm1,（Rh）2)m1eq f(v12,（Rh）)，則有v1 eq r(f(GM,Rh)，對近地衛(wèi)星有eq f(GMm2,R2)m2eq f(v22,R)，則有v2 eq r(GM/R)7.9 km/s，故eq f(v

2、1,v2)eq r(f(R,Rh)，解得v7.4 km/s，即此衛(wèi)星的運行速度為7.4 km/s.故C選項正確答案C2假如一做圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增加到原來的2倍，仍做圓周運動，則()A根據(jù)公式vr可知衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍B根據(jù)公式Feq f(mv2,r)可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的eq f(1,2)C根據(jù)公式FGeq f(Mm,r2)可知地球提供的向心力將減小到原來的eq f(1,4)D根據(jù)上述B和C中給出的公式可知，衛(wèi)星運行的線速度將減小到原來的eq f(r(2),2)解析人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的向心力由地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供，有Geq f(Mm,r

3、2)meq f(v2,r)，得v eq r(f(GM,r)，所以當(dāng)軌道半徑加倍時，引力變?yōu)樵瓉淼膃q f(1,4)，速度變?yōu)樵瓉淼膃q f(r(2),2)倍，故選項C、D正確答案CD3金星的半徑是地球的0.95倍，質(zhì)量為地球的0.82倍那么(g取10 m/s2(1)金星表面的自由落體加速度是多大？(2)金星的第一宇宙速度是多大？解析(1)星球表面的物體所受重力近似等于萬有引力，即mgeq f(GMm,R2)，geq f(GM,R2).因此eq f(g金,g地)eq f(GM金,R金2)eq f(R地2,GM地)0.82eq blc(rc)(avs4alco1(f(1,0.95)2，g金9.09

4、 m/s2.(2)繞行星做勻速圓周運動的物體，萬有引力提供向心力.eq f(GMm,r2)meq f(v2,r).v eq r(f(GM,r).當(dāng)r為星球半徑時，v為第一宇宙速度因此eq f(v金,v地) eq r(f(GM金,R金)eq r(f(R地,GM地) eq r(f(0.82,0.95)，v金7.34 km/s.答案(1)9.09 m/s2(2)7.34 地球同步衛(wèi)星4據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)77赤道上空的同步軌道關(guān)于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是()A運

5、行速度大于7.9 B離地面高度一定，相對地面靜止C繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等解析由題意知，定點后的“天鏈一號01星”是同步衛(wèi)星，即T24 h由eq f(GMm,r2)meq f(v2,r)m2rmeq f(42,T2)rma，得：v eq r(f(GM,r)，運行速度應(yīng)小于第一宇宙速度，A錯誤；r eq r(3,f(GMT2,42)，由于T一定，r一定，離地高度一定，B正確；由eq f(2,T)，T同T月，同月，C正確；ar2req blc(rc)(avs4alco1(f(2,T)2，赤道上物體的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑

6、，赤道上物體的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，D錯誤答案BC5同步衛(wèi)星離地心距離為r，運行速率為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是()A.eq f(a1,a2)eq f(r,R) B.eq f(a1,a2)eq blc(rc)(avs4alco1(f(r,R)eq sup12(2) C.eq f(v1,v2)eq f(r,R) D.eq f(v1,v2) eq r(f(R,r)解析先研究a1與a2的關(guān)系，由于地球同步衛(wèi)星運動周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，因此，二者角速度相等，由 ar2得eq f(a1,a2)eq f(r,R)，A項正確；再研究v1與v2的關(guān)系，由