萬有引力與航天3

第4講

萬有引力與航天考綱考情三年33考高考指數(shù)：★★★★★1.萬有引力定律及其應(yīng)用Ⅱ2.環(huán)繞速度Ⅱ3.第二宇宙速度和第三宇宙速度、經(jīng)典時空觀和相對論時空觀Ⅰ【知識梳理】知識點1萬有引力定律及其應(yīng)用1.內(nèi)容：(1)自然界中_____兩個物體都相互吸引。(2)引力的方向在它們的_______。(3)引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的乘積_______、與它們之間距離r的二次方_______。任何連線上成正比成反比2.表達式：F=_______,其中G為引力常量,G=6.67×10-11N·m2/kg2,由卡文迪許扭秤實驗測定。3.適用條件：(1)兩個_____之間的相互作用。(2)對質(zhì)量分布均勻的球體,r為_______的距離。質(zhì)點兩球心知識點2環(huán)繞速度1.第一宇宙速度又叫_________,其數(shù)值為________。2.特點：(1)第一宇宙速度是人造衛(wèi)星的最小_____速度。(2)第一宇宙速度是人造衛(wèi)星最大的_____速度。環(huán)繞速度7.9km/s發(fā)射環(huán)繞3.第一宇宙速度的計算方法：(1)由得v=_____。(2)由mg=得v=____。知識點3第二、三宇宙速度時空觀1.第二、三宇宙速度的比較：名稱大小掙脫共同點第二宇宙速度(脫離速度)_____km/s_____的引力束縛均為相應(yīng)的_____發(fā)射速度第三宇宙速度(逃逸速度)_____km/s_____的引力束縛11.2地球16.7太陽最小2.經(jīng)典時空觀：(1)在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量不隨_________而改變。(2)在經(jīng)典力學(xué)中,同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同的參考系中是_____的。運動狀態(tài)相同3.相對論時空觀：(1)在狹義相對論中,物體的質(zhì)量隨物體的速度的增加而_____,用公式表示為___________。(2)在狹義相對論中,同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同的參考系中是_____的。增加不同【思維診斷】(1)只有天體之間才存在萬有引力。()(2)當兩物體間的距離趨近于零時,萬有引力趨近于無窮大。()(3)第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)。()(4)地球同步衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度。()(5)地球同步衛(wèi)星可以定點于北京正上方。()(6)若物體的發(fā)射速度大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度,則物體可以繞太陽運行。()提示：(1)×。任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在萬有引力作用。(2)×。當兩個物體間的距離趨近于零時,萬有引力定律不適用了,所以兩物體間的萬有引力并不是趨近于無窮大。(3)√。第一宇宙速度的表達式為v=,與地球的質(zhì)量有關(guān)。(4)×。第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度,地球同步衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度。(5)×。地球同步衛(wèi)星只能定點于赤道正上方固定高度處。(6)√。當物體的發(fā)射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度時,物體可以掙脫地球引力束縛,但不能掙脫太陽引力的束縛,故物體可繞太陽運行?！拘☆}快練】1.關(guān)于萬有引力公式F=以下說法中正確的是()A.公式只適用于星球之間的引力計算,不適用于質(zhì)量較小的物體B.當兩物體間的距離趨近于0時,萬有引力趨近于無窮大C.兩物體間的萬有引力也符合牛頓第三定律D.公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的【解析】選C。萬有引力公式適用于任意兩質(zhì)點之間萬有引力的計算,與物體質(zhì)量大小無關(guān),故A錯;當物體間的距離趨近于零時,萬有引力公式不再適用,故B錯;物體間的相互作用力是一對作用力和反作用力,一定遵守牛頓第三定律,C正確;公式中引力常量G的值是由卡文迪許測定的,D錯誤。2.(多選)關(guān)于人造地球衛(wèi)星的說法正確的是()A.衛(wèi)星運行的軌道半徑變大,其周期變小B.同步衛(wèi)星只能在距離地面一定高度的赤道上空運行C.人造衛(wèi)星在軌道上運行時處于完全失重狀態(tài)D.所有人造地球衛(wèi)星的運行速度都大于第一宇宙速度【解析】選B、C。衛(wèi)鍛星繞爽地球鞋運行貍時,有得T=2π。當r變大漲時,周期T增大,A錯誤;同步您衛(wèi)星宗與地呼球自北轉(zhuǎn)同雖步,只能御位于立赤道舊正上鏈方的損固定惡高度,B正確;人造脆衛(wèi)星椅在軌我道上往運行吳時,由于F萬=F向,因此質(zhì)衛(wèi)星紀處于粒完全飼失重遺狀態(tài),C正確;所有傳人造豆地球輛衛(wèi)星疏的運行速創(chuàng)度都行小于欣第一削宇宙盤速度,D錯誤猶。3.如圖棗所示雅是在駐同一界軌道孕平面何上的恐三顆滅不同鍋的人怪造地洪球衛(wèi)適星,關(guān)于短各物塵理量臣的關(guān)怨系,下列灣說法澡正確攻的是()A.線速絨度vA<vB<vCB.萬有講引力FA>FB>FCC.角速刊度ωA>ωB>ωCD.向心婦加速倡度aA<aB<aC【解析】選C。因賭為衛(wèi)績星的索質(zhì)量臨大小插關(guān)系魔不知,所以溫衛(wèi)星綁的萬容有引睜力大小關(guān)厭系無渴法判棍斷,B錯誤;衛(wèi)星提繞地蜓球做匙圓周給運動,有=m騾rω2=m懇a向,得v=丘,ω=迎,a向=洗,由于rA<rB<rC,則vA>vB>vC,ωA>ωB>ωC,aA>aB>aC,故A、D錯誤,C正確皮。4.某行州星與醬地球霜的質(zhì)鑒量比頭為a,半徑疼比為b,則該喇行星裹表面恰與地杜球表送面的重力香加速纏度之長比為()【解析】選B。星劈燕球表伍面上厭萬有朗引力演與重源力相爛等,則地戚球表找面上mg始=G①,某行臉星表矮面上mg′=G②,由①禮②兩殖式得故B正確喘。5.蓬(多選)我國恥已先逐后成章功發(fā)期射了歲飛行細器“焰天宮一號矩”和遮飛船封“神絕舟八達號”,并成撒功地限進行酒了對接窩試驗,若“響天宮瞞一號最”能異在離損地面這約30名0k陪m高的門圓軌化道上改正常軟運行,下列孩說法鴉中正觸確的耍是()A.部“天宮括一號惹”的顧發(fā)射校速度材應(yīng)大總于第帝二宇會宙速幟度B.對接臟前,“神舟拐八號嚼”欲科追上障“天牙宮一摟號”,必須先在同鹽一軌概道上截點火資加速C.對接構(gòu)時,“神舟仍八號幼”與存“天胳宮一政號”崇的加寺速度傭大小略相等D.對接韻后,“天宮模一號淹”的麗速度漠小于梁第一揉宇宙族速度【解析】選C、D。地請球衛(wèi)劍星的佩發(fā)射荷速度際都大群于第元一宇俯宙速似度,小于恥第二宇罵宙速環(huán)度,所以浮選項A錯誤;若“否神舟身八號倒”在遠與“咳天宮躬一號膛”同報一軌道晌上點槳火加城速,那么督“神僵舟八斃號”幼受到法的萬辯有引濱力小豎于向裙心力,其將做離答心運睜動,不可媽能實問現(xiàn)對探接,選項B錯誤;對接朗時,“神舟資八號孝”與“天拆宮一銹號”疊必須睜在同焰一軌杠道上,根據(jù)a=區(qū)G可知,它們錫的加齊速度肉大小相等,選項C正確;第一圖宇宙午速度浮是地糞球衛(wèi)融星的坦最大樸運行串速度,所以回對接后,“天宮塔一號滑”的悅速度牙仍然虧要小溝于第盟一宇相宙速眾度,選項D正確霸。考點1中心要天體俊質(zhì)量售和密柴度的鴨估算1.剛“g、R”法：覽已知雁天體襯表面旗的重饅力加脖速度g和天統(tǒng)體半敏徑R。(1梯)由=m爽g得天歸體質(zhì)策量(2面)天體兔密度2.仔“T、r”法：禮測出健衛(wèi)星拉繞中劍心天豆體做蘭勻速銀圓周寒運動睜的半予徑r和周喂期T。(1繩)由竹得天灶體的何質(zhì)量M=(2慶)若已朱知天柔體的壇半徑R,則天店體的際密度ρ=(3晌)若衛(wèi)裂星繞決天體盜表面霞運行象時,可認鞏為軌牧道半秀徑r等于直天體尤半徑R,則天體密母度ρ=可見,只要洽測出旅衛(wèi)星癥環(huán)繞可天體昌表面謙運動換的周舊期T,就可估算貫出中辟心天童體的欠密度學(xué)。【典例1】(2肥01臉4·新課姻標全盆國卷Ⅱ)假設(shè)周地球掙可視耽為質(zhì)蓮量均午勻分副布的動球體悠。已暖知地眨球表具面重程力加蓮速度崇在兩驗極的膚大小拌為g0;在赤棋道的標大小辰為g;地球軟自轉(zhuǎn)平的周遷期為T,引力圖常量沙為G。地闖球的種密度窮為()【解題婆探究】(1窯)請確治定物纏體在寫地球蛇兩極準處時滾重力批和萬列有引孝力的浩關(guān)系貝。提示淺：物體業(yè)在地椒球的藥兩極泡上,有=m胳g。(2日)試寫映出地判球赤駱道上引物體爐隨地架球自阻轉(zhuǎn)做解圓周弱運動軌所需沉向心們力的粗表達式。提示枕：對赤塵道上盼的物幼體：【解析】選B。由題萬有亂引力解定律迫可知扯：=m嗓g0,在地壘球的飲赤道垂上：地球葡的質(zhì)是量M=πR3ρ,聯(lián)立懶三式迅可得董：ρ=選項B正確輔。【易錯魄提醒】本題辱易根顧據(jù)鄙得嗚出ρ=錯選C項?！究偨Y(jié)出提升】估算粥天體扣質(zhì)量灰和密甩度時搭應(yīng)注惱意的蕉問題(1儉)利用周萬有要引力奔提供堆天體屆做圓創(chuàng)周運較動的們向心姐力估愧算天偵體質(zhì)炕量時,估算的只供是中蝦心天村體的老質(zhì)量,并非蹤蝶環(huán)繞齡天體召的質(zhì)役量。(2儀)區(qū)別駛天體置半徑R和衛(wèi)渴星軌杏道半乞徑r,只有形在天跑體表梨面附觸近的渣衛(wèi)星騎才有r≈侍R;計算搭天體泡密度惕時,V認=姨πR3中的R只能草是中為心天何體的落半徑片?！咀兪截撚?xùn)練】“嫦娥梢二號按”衛(wèi)落星是攻在繞莊月極項地軌角道上喚運動頌的,加上難月球的組自轉(zhuǎn),衛(wèi)星這能探領(lǐng)測到置整個監(jiān)月球棍的表擇面。杠衛(wèi)星CC熱D相機拋已對疼月球揀背面進行源成像爭探測,并獲誰取了霜月球計部分褲區(qū)域傭的影永像圖破。假框設(shè)衛(wèi)瓶星在膨繞月息極地軌窮道上阿做圓戶周運劍動時勾距月以球表婆面高淚為H,繞行該的周源期為TM;月球鞭繞地球公隔轉(zhuǎn)的塔周期策為TE,半徑蹈為R0。地頑球半鞠徑為RE,月球欄半徑榆為RM。若夕忽略地球礎(chǔ)及太格陽引演力對兩繞月蜘衛(wèi)星炊的影根響,則月臨球與舌地球俗質(zhì)量半之比針為()【解析】選C。衛(wèi)榴星繞越月球搞以及塑月球賢繞地既球做仆圓周班運動怨的向鳳心力負是由它們鑰之間因的萬紛有引匪力提晴供的,由牛賓頓第葵二定罵律及愈萬有傭引力易定律煌得,對衛(wèi)星對月五球解以例上兩式迫得選項C正確旅。【加固測訓(xùn)練】如圖傍所示湖是美旅國的隸“卡厭西尼邪”號湊探測鴉器經(jīng)含過長偉達7年的首“艱姐苦”爭旅行,進入板繞土限星飛羊行的吸軌道全。若促“卡占西尼終”號到探測達器在晉半徑窗為R的土套星上李空離被土星老表面集高h的圓咱形軌滿道上皮繞土陜星飛圣行,環(huán)繞n周飛嚇行時勤間為t,已知匠萬有盞引力竟常量編為G,則下源列關(guān)潮于土砌星質(zhì)益量M和平環(huán)均密油度ρ的表央達式瓶正確獨的是()【解析】選D。設(shè)農(nóng)“卡慣西尼鄰”號蛙的質(zhì)丸量為m,“卡西化尼”扇號圍遠繞土甩星的中心亦做勻鋪速圓宋周運迅動,其向冰心力并由萬牢有引傅力提喜供,其中T=解得M=又土粗星體病積V=πR3,所以ρ=選項D正確筋?？键c2衛(wèi)星牢的運睡行規(guī)忙律1.衛(wèi)星浪的軌恰道：(1爽)赤道確軌道烈：衛(wèi)驕星的墊軌道咳在赤長道平土面內(nèi),同步舞衛(wèi)星稈就是討其中煮的一所種。(2帳)極地型軌道姓：衛(wèi)話星的觀軌道摩過南殊北兩怠極,即在理垂直劈燕于赤丟道的椒平面根內(nèi),如極救地氣派象衛(wèi)別星。(3爆)其他盾軌道冬：除臥以上與兩種哨軌道棍外的意衛(wèi)星些軌道,且軌程道平口面一浮定通湊過地蝦球的葵球心悲。2.衛(wèi)星旦的運杠行規(guī)缸律及河黃金治代換震：(1祝)萬有獵引力喜提供切向心艇力。(2屋)天體毛對其康表面華的物洞體的撥萬有恰引力賽近似迎等于憑重力,即=m梯g或gR2=G城M(脹R、g分別際是天翅體的諷半徑京、表倚面重迫力加體速度),公式gR2=G度M應(yīng)用廣泛,稱“拋黃金天代換簡”。3.地球熊同步牢衛(wèi)星厚的特修點：(1屢)軌道峰平面冷一定猜：軌步道平與面和腳赤道禍平面陽重合筋。(2渠)周期腹一定灣：與補地球催自轉(zhuǎn)冬周期什相同,即T=夕24拘h=濟86蟻40清0s。(3以)角速勇度一爸定：心與地爐球自側(cè)轉(zhuǎn)的誰角速另度相爆同。(4血)高度間一定析：據(jù)=4寫.2趁3×輝104km內(nèi),衛(wèi)星朱離地面高捧度h=柱r-穗R≈慮6R悔(為恒貼量)。(5運)繞行禿方向著一定頌：與命地球承自轉(zhuǎn)樣的方哨向一民致?！镜淅?】(2姑01童4·天津羨高考)研究招表明,地球濤自轉(zhuǎn)蛇在逐趟漸變類慢,3億年塑前地茂球自吐轉(zhuǎn)的您周期立約為22小時滾。假娃設(shè)這搶種趨蘿勢會碗持續(xù)釋下去,地球綠的其贊他條貴件都金不變,未來裕人類忽發(fā)射見的地袖球同門步衛(wèi)宵星與宋現(xiàn)在扮的相恐比()A.距地貿(mào)面的泛高度鋒變大B.向心待加速添度變門大C.線速秒度變該大D.角速永度變臺大【解題與探究】(1猶)同步傲衛(wèi)星乒向心學(xué)力的中來源蹤蝶為__濤__績__許__碗_。(2些)設(shè)同磚步衛(wèi)禁星離溉地面萍高度男為h,請寫輛出同俗步衛(wèi)敲星向筍心加顆速度犯、線曉速度、讓角速閱度和另離地不高度可的表奇達式事。提示：根據(jù)=m皆(R衛(wèi)+h貨)ω2=m襪(R主+h現(xiàn))(哄)2,可得萬有林引力【解析】選A。地竟球?qū)σu衛(wèi)星粒的萬掛有引遇力提幟供向卵心力,由得：T=由于記周期T變大,所以塌衛(wèi)星信距地真面的馳高度恢變大,A正確;由衛(wèi)銅星運捧行的絕規(guī)律仍可知,向心胃加速趙度變遵小,線速懸度變蹤蝶小,角速拘度變棟小,B、C、D錯?！究偨Y(jié)怖提升】人造撈衛(wèi)星羽問題閘的解篩題技烘巧(1足)衛(wèi)星潛向心斯加速世度的掌不同猴表述勸形式這。①=m錦an。②(2勉)解決承力與羅運動誼關(guān)系霸的思親想還嬸是動隨力學(xué)繩思想,解決洋力與必運動扮的關(guān)療系的摘橋梁珠還是時牛頓赤第二務(wù)定律壩。①衛(wèi)會星的an、v、ω、T是相酬互聯(lián)出系的,其中漁一個擇量發(fā)惠生變澆化,其他碌各量沉也隨群之發(fā)敞生變額化。②an、v、ω、T均與鎖衛(wèi)星虜?shù)馁|(zhì)這量無毛關(guān),只由惰軌道粱半徑r和中絞心天詠體質(zhì)肝量共撐同決營定?！咀兪紧斢?xùn)練】(2行01涂4·福建恰高考)若有揭一顆執(zhí)“宜兵居”娃行星,其質(zhì)巴量為香地球的p倍,半徑鄭為地宇球的q倍,則該扶行星踏衛(wèi)星偽的環(huán)獅繞速述度是想地球寒衛(wèi)星券環(huán)繞速度度的()【解析】選C。據(jù)可得芝環(huán)繞點速度v=利用由比值延法可知C正確控?！炯庸趟子?xùn)練】(2爆01覆4·撫順踢模擬)據(jù)報狀道,我國襲自主研并制的約“嫦顯娥二慶號”廣衛(wèi)星坐在奔程月的武旅途羊中,先后完得成了漏一系悶列高秀難度嫌的技窮術(shù)動墻作,在其底環(huán)月扇飛行的貞高度蠻距離媽月球破表面10厚0k嘆m時開助始全租面工老作。國際司上還巧沒有碼分辨儉率優(yōu)爪于10供m的全進月球得立體亡圖像,而“銳嫦娥始二號柜”立使體相機疲具有攤的這倡種高骨精度殃拍攝既能力,有助惜于人蓬們對規(guī)月球褲表面惹了解威得更強清楚,所探平測到訊的有隱關(guān)月創(chuàng)球的臭數(shù)據(jù)插比環(huán)裂月飛毒行高令度約勉為20奶0k和m的“振嫦娥魂一號”昌更加壁翔實腎。若閱兩顆份衛(wèi)星鎮(zhèn)環(huán)月默運行賀均可塞視為舅勻速鹽圓周申運動,運行義軌道乖如圖舅所示,則下還列說遇法不米正確序的是()A.價“嫦娥粉二號尖”環(huán)悄月運改行的咽周期赤比“倍嫦娥適一號攝”更徐長B.尺“嫦娥性二號川”環(huán)買月運蛾行的捎速度蘭比“盈嫦娥異一號牙”更炎大C.嚼“嫦娥腎二號臘”環(huán)建月運桃行時致向心搞加速季度比柜“嫦第娥一粘號”仙更大D.煮“嫦娥煎二號李”環(huán)像月運芳行時掉角速喚度比黨“嫦絨娥一透號”輸更大【解析】選A。設(shè)決“嫦刊娥二詠號”險和“潑嫦娥繳一號?！钡囊边\動撿半徑名分別吧為r1和r2,萬有被引力舒提供堅向心董力,由可得欄周期棵之比選項A錯誤;線速粉度之可比選項B正確;向心榆加速性度之比C項正障確;角速采度之明比選項D正確醬。故困選A?？键c3航天逮器的里變軌不道問倍題1.衛(wèi)星銜軌道冒的漸作變：度當衛(wèi)滋星由殘于某瘡種原葬因速覺度逐惕漸改享變時,萬有允引力不再承等于縮慧向心賤力,衛(wèi)星帽將做刻變軌元運行其。(1靠)當衛(wèi)乎星的資速度雜逐漸蜂增加癢時,即萬童有引寒力不喘足以館提供向心旦力,衛(wèi)星蒜將做匹離心錦運動,軌道看半徑傍變大,當衛(wèi)今星進薄入新搭的軌戀道穩(wěn)窗定運行吼時由榨可需知其役運行制速度飲比原界軌道托時減研小。(2辭)當衛(wèi)車星的沾速度地逐漸啦減小鄭時,即萬畢有引安力大奔于所爹需要的向俘心力,衛(wèi)星鞠將做浸近心電運動,軌道壯半徑習(xí)變小,當衛(wèi)魄星進筍入新硬的軌仙道穩(wěn)定運耍行時付由可知慨其運箭行速省度比緊原軌溝道時果增大徐。2.衛(wèi)星傭軌道時的突蹦變：折由于遼技術(shù)垃上的售需要,有時凍要在驕適當儉的位艷置短名時間某內(nèi)啟財動飛濫行器捆上的非發(fā)動屈機,使飛塘行器秤軌道演發(fā)生眉突變,使其偷進入苦預(yù)定撕的軌途道。置如圖狹所示,發(fā)射桑同步朽衛(wèi)星問時,可以餡分多細過程累完成融：(1決)先將令衛(wèi)星替發(fā)送駝到近跨地軌趕道Ⅰ。(2梅)使其士繞地背球做盜勻速死圓周墨運動,速率劣為v1,變軌厚時在P點點抓火加留速,短時殺間內(nèi)偶將速細率由v1增加鉛到v2,使衛(wèi)搞星進便入橢銹圓形棟的轉(zhuǎn)展移軌留道Ⅱ。(3福)衛(wèi)星糊運行耀到遠磚地點Q時的墊速率月為v3,此時拾進行沙第二承次點敵火加孝速,在短麻時間磚內(nèi)將涉速率蠟由v3增加星到v4,使衛(wèi)效星進隨入同千步軌紋道Ⅲ,繞地篇球做肥勻速木圓周央運動泛?！镜淅?】(多選)(徒20糠13滴·新課膨標全含國卷Ⅰ)算20斑12年6月18日,“神舟帆九號趁”飛仁船與也“天彩宮一長號”烈目標刮飛行辣器在賞離地開面34察3師km的近萍圓形啊軌道含上成至功進恰行了廣我國臉首次插載人蝦空間芒交會芳對接敢。對施接軌補道所姥處的禾空間芹存在酸極其畝稀薄閃的大壇氣?？葡铝薪┱f法嚼正確館的是()A.為實便現(xiàn)對閉接,兩者淹運行跡速度插的大憶小都樓應(yīng)介用于第諸一宇躍宙速希度和拒第二止宇宙甘速度卵之間B.如不侍加干惑預(yù),在運柱行一跡段時蓬間后,“天宮纏一號獻”的啊動能擋可能束會增螺加C.如不也加干普預(yù),“天宮形一號志”的玩軌道叫高度盤將緩匪慢降嘉低D.航天搖員在也“天題宮一影號”司中處刷于失峰重狀境態(tài),說明信航天欲員不齡受地討球引日力作駁用【解題羞探究】(1孝)請分毒析飛聾船和太“天滔宮一秤號”伐的運悠行速害度與爆第一含宇宙極速度諸的關(guān)汽系。提示盲：飛船分和“韻天宮反一號鍛”的束速度跳小于奮第一薦宇宙猛速度宵。(2剩)對接游軌道統(tǒng)所處私的空煙間存投在極蚊其稀爛薄的擇大氣再意味士著什他么?提示樓：對接閉軌道有所處圓的空錯間存包在極剛其稀礙薄的旋大氣,說明稍空氣康阻力靜對飛奶船和啊“天禮宮一朗號”賤做負給功。(3集)如不喪加干在預(yù),“天宮鋪一號秤”將駐做什流么運匆動?速度駛將如孫何變勸化?提示甘：如不睡加干罩預(yù),空氣華阻力義對“想天宮疫一號遲”做章負功,其速愈率將共減小,而做年向心芬運動,引力醫(yī)又會貓做正譜功,速率聲又將主增大礙?！窘馕觥窟xB、C。繞頓地球查運行鑄的飛醫(yī)船和充“天連宮一槐號”炭的速蔽度小秘于第月一宇小宙速浴度,選項A錯;如不愁加干畢預(yù),在運六行一煉段時并間后,空氣卡阻力牛對“鋼天宮么一號谷”做瓶負功綠速率勝減小銹而做談向心傷運動,高度從將緩積慢降率低,萬有袖引力踢又會槐對“餃天宮御一號薦”做刻正功占而使樸其動敢能可巖能會全增加,故選攻項B、C對;航天梁員在蔥“天被宮一蓋號”祥中處派于失旅重狀祥態(tài)是飲因為錦其重晝力提慚供向桃心力,并不壩是不完受地迫球引侍力作破用,所以志選項D錯。【變式博訓(xùn)練】(多選)飛船號在軌抖道上亭運行遼時,由于星受大汗氣阻炊力的種影響,飛船泳飛行悉軌道蕩高度佩逐漸餐降低,為確貌保正琴常運屈行,一般仆情況哄下在首飛船漿飛行到第30圈時,控制竊中心潑啟動議飛船踐軌道凱維持假程序德。則啄可采牽取的開具體出措施是()A.啟動賊火箭四發(fā)動遞機向答前噴饒氣,進入笨高軌該道后丸與前炎一軌年道相犁比,運行掏速度增大B.啟動頁火箭匯發(fā)動疼機向局后噴甘氣,進入妥高軌多道后吊與前姓一軌計道相迫比,運行川速度減小C.啟動箱火箭縮慧發(fā)動洪機向喪前噴初氣,進入牢高軌利道后勤與前鳴一軌饞道相收比,運行援周期輝增大D.啟動幟火箭異發(fā)動植機向心后噴神氣,進入足高軌日道后璃與前元一軌絹道相服比,運行濱周期鉤增大【解析】選B、D。由靈于阻吉力作述用飛仙船的源機械仙能減頌小,軌道雕降低,為恢始復(fù)到原翻來的直軌道醋必須揉使其嗽動能陸增大,速度辛增大,飛船腥做離疲心運犁動進塌入較裙高軌道,繼續(xù)吉做勻冶速圓借周運乎動,由可得,半徑養(yǎng)越大,速度將越小,周期昂越大,選項B、D正確示。【加固欣訓(xùn)練】(多選)(策20鴿13面·新課魔標全疤國卷Ⅱ)目前,在地水球周推圍有雪許多匙人造鎖地球陰衛(wèi)星炎繞著換它運申轉(zhuǎn),其中獸一些丹衛(wèi)星伍的軌洲道可儉近似議為圓,且軌壇道半那徑逐齡漸變腳小。燭若衛(wèi)暴星在蓬軌道鏈半徑非逐漸集變小頸的過迎程中,只受愉到地僵球引諸力和搜稀薄柿氣體僑阻力燃的作滔用,則下赴列判剖斷正岡確的竟是()A.衛(wèi)星碑的動險能逐嘆漸減巖小B.由于挪地球默引力田做正隨功,引力高勢能絹一定印減小C.由于傳氣體攤阻力零做負蠢功,地球您引力涂做正竊功,機械床能保葬持不鍋變D.衛(wèi)星微克服四氣體盤阻力杯做的左功小栽于引崇力勢儉能的來減小【解析】選B、D。當羞衛(wèi)星計在軌呼道半邁徑變至小的晉過程參中,環(huán)繞順速度駐增加(v蘭=撲),動能殘增大,選項A錯誤;地球茫的引梨力對顏衛(wèi)星版做正俊功,引力嶼勢能一饅定減粒小,選項B正確;氣體倆阻力丟對衛(wèi)卻星做榜負功,機械以能減眉小,選項C錯誤;衛(wèi)星悼克服臟阻力鋸做的貌功與樓其動聲能的滔增加腸量之之和等告于引虜力勢漫能的箭減小量,選項D正確眠?！究偨Y(jié)載提升】航天差器變街軌問擱題的欲三點娘注意霧事項(1心)航天智器變怕軌時建半徑罪的變景化,根據(jù)竄萬有壞引力勇和所窩需向修心力螺的大茅小關(guān)皆系判斷;穩(wěn)定曬在新搬軌道恥上的乳運行剩速度穩(wěn)變化策由v=判斷環(huán)。(2腎)航天熊器在傳不同詠軌道獨上運懸行時輔機械商能不箭同,軌道檔半徑常越大,機械旗能越大。(3動)航天醋器經(jīng)賣過不紋同軌旨道相坐交的日同一械點時級加速虛度相蛛等,外軌篇道的坊速度治大于內(nèi)蠻軌道瀉的速紀度?！举Y源活平臺】備選釘角度塔：衛(wèi)另星發(fā)忽射時致的做前功問鴿題【典例】(2準01帝4·山東喘高考)2蠶01完3年我旦國相棉繼完胸成“暗神十徑”與酸“天毀宮”對接南、“塵嫦娥比”攜淹“玉畏兔”公落月鏡兩大雀航天易工程野。某沾航天埋愛好眾者提出“癢玉兔輪”回沖家的治設(shè)想遠：如債圖,將攜慰帶“堪玉兔咐”的攝返回孔系統(tǒng)礙由月慣球表面發(fā)旗射到h高度泳的軌方道上,與在壘該軌冊道繞蔽月球獻做圓落周運鹿動的億飛船總對接,然后或由飛亭船送嫂“玉踏兔”收返回踐地球非。設(shè)牙“玉餓兔”禾質(zhì)量稈為m,月球限半徑耐為R,月面簡的重滿力加薯速度妖為g月。以核月面銷為零飾勢能刺面,“玉兔藍”在h高度督的引力跨勢能施可表渠示為Ep=其中G為引獲力常苗量,M為月巧球質(zhì)拾量。若忽蛇略月鴿球的惹自轉(zhuǎn),從開編始發(fā)拔射到煮對接碼完成圓需要折對“閃玉兔嚼”做樸的功為()【規(guī)范見解答】選D。根勉據(jù)功勿能關(guān)搬系可立知對帶“玉儉兔”唯做的貫功等靈于“姥玉兔”槽機械河能增闊量,即W=安mv2+Ep,其中Ep=在離亞地h高處,“玉兔”猴做勻今速圓忘周運貌動,必有柜并棉且在誦月球黎表面能附近,有：=m死g月,由以欠上幾濁式聯(lián)孫立得選項D正確偷。建模核提能鏈之4雙星胡模型1.雙星泛模型瀉的特超點：(1無)“向心膏力等糟大反曬向”——兩顆茫行星哪做勻暴速圓危周運冠動的遣向心貴力由裝它們練之間魄的萬趴有引蛾力提密供,故F1=F2,且方伸向相陳反,分別欄作用糧在兩壞顆行授星上,是一馬對作觀用力財和反畝作用湊力。(2跡)“周期零、角卻速度景相同蜓”——兩顆疲行星所做勻蒜速圓仇周運淘動的桶周期饅、角寶速度猜相等勾。(3冊)“半徑忌反比蠻”——圓心升在兩擺顆行欄星的趟連線麥上,且r1+r2=L蛙,兩顆頌行星閱做勻者速圓貢周運互動的產(chǎn)半徑悟與行院星的挖質(zhì)量危成反群比。2.解答識雙星窗問題冒應(yīng)注認意“肯兩等?！薄皣槂刹恍沟取奔墸?1吵)雙星評問題湊的“圈兩等管”。①它雄們的南角速欲度相賢等。②雙朽星做目勻速凳圓周吹運動過的向呼心力坑由它慣們之級間的羞萬有斤引力嚇提供,即它乎們運純動的遙向心梳力大賓小總甩是相逃等的曉。(2朗)“兩不念等”塵。①雙額星做論勻速沒圓周票運動百的圓聰心是質(zhì)它們辰連線同上的剖一點,所以輪雙星粒做勻旁速圓