《2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯(cuò)題與高考綜合問題解讀 考點(diǎn) 4 曲線運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律 命題角度2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯(cuò)題與高考綜合問題解讀 考點(diǎn) 4 曲線運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律 命題角度2(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、曲線運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律命題角度2
利用萬(wàn)有引力定律分析衛(wèi)星或天體的運(yùn)動(dòng)
1. 我國(guó)將要發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的且貼近月球表面、已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 ,月球的半徑約為地球半徑的 ,地球上的第一宇宙速度約為7.9 km/s,則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為 ( )
A0.4 km/s B.1.8 km/s C.11 km/s D.36 km/s
[考場(chǎng)錯(cuò)解]C
(1)不理解第一宇宙速度對(duì)應(yīng)的圓周模型,找不出“第一宇宙速度”與“衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率”的相似性;(2)計(jì)算錯(cuò)誤.
B地球上的第一宇宙速度即環(huán)繞地球表面運(yùn)
2、行的速度,萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.設(shè)地球質(zhì)量為M地,半徑為R,月球質(zhì)量為M月,半徑為r,地球第一宇宙速度為v地,環(huán)月速度為v月,有:
對(duì)環(huán)繞地球表面運(yùn)行的物體: ,對(duì)環(huán)繞月球表面運(yùn)行的衛(wèi)星: 由以上兩式并帶入數(shù)據(jù)可得:
故B
2. 某人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道可近似看作是以地心為中心的圓,由于阻力作用,人造衛(wèi)星到地心的距離從r1慢慢變到r2,用Ekl、Ek2分別表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能,則 ( )
A r1r2,Eklr2,Eklr2,Ekl>Ek2
[考場(chǎng)錯(cuò)解]D
誤認(rèn)為衛(wèi)星由
3、于阻力作用,能量減小,從而動(dòng)能減?。?
B由于阻力作用,衛(wèi)星的軌道半徑減小,由地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力可得,當(dāng)衛(wèi)星半徑減小后,其速率增大,故動(dòng)能增大,所以B選項(xiàng)正確.
3. 如圖4—4所示,A是地球的同步衛(wèi)星.另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi),離地面高度為h.已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球表面的重力加速度為g,O為地球中心.
(1)求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期;
(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,某時(shí)刻 A、B兩衛(wèi)星相距最近(0、B、A在同一直線上),則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,他們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?
[考場(chǎng)錯(cuò)解]
(1)
(2)
(1)盲目套公式,忽略了題中“GM”為未知的量.(2)不能理高考 資源網(wǎng)解題意,不清楚二者相距最近的特點(diǎn),不清楚A、B角速度的大小關(guān)系.
衛(wèi)星A與B都有萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.
(1)對(duì)衛(wèi)星B有由牛頓第二定律:
對(duì)地面上的物體有:
聯(lián)立兩式得
(2)由題意得
由(1)可得
故:
對(duì)于衛(wèi)星和天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問題,一般總由萬(wàn)有引力提供向心力,再結(jié)合勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行分析,注意:依據(jù)題意合理選擇向心力表達(dá)式.