2019版《提分宝典》高考物理总复习练习:第13课 人造卫星 宇宙速度 Word版含解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第13课 人造卫星 宇宙速度
1.比较卫星运行参量
a .根据万有引力提供向心力比较绕同一天体的卫星运行参量 (1)(2017全国Ⅲ,6分)2017年4月,我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与“天宫二号”单独运行相比,组合体运行的( ) A .周期变大 B .速率变大
C .动能变大
D .向心加速度变大 答案:C
解析:根据万有引力提供向心力,有GMm
r 2=ma =m v 2r
=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r ,解得周期T =2πr 3
GM
,速率v =GM
r
,向心加速度a =GM
r 2。因为对接前后,轨道半径没有改变,所以对接前后周期、速率、向心加速度不变,但
质量变大,所以动能变大,故C 项正确,A 项、B 项、D 项均错误。
b .根据万有引力提供向心力及匀速圆周运动的公式比较赤道上静止的物体、同步卫星、近地卫星运行参量 (2)(2018改编,6分)如图所示,a 为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b 为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径近似等于地球半径),
c 为地球的同步卫星,则以下说法中正确的是( )
A .a 、b 、c 的向心加速度大小关系为a b >a c >a a
B .a 、b 、c 的角速度大小关系为ωa >ωb >ωc
C .a 、b 、c 的线速度大小关系为v a D .a 、b 、c 的周期大小关系为T a 解析:对于放在赤道上的物体a 和同步卫星c ,运动的周期相同,即T a =T c 。根据a =⎝⎛⎭⎫2πT 2 r ,可知轨道半径大的同步卫星c 具有更大的向心加速度,即a c >a a ;根据ω=2π T ,可知赤道上的物体a 和同步卫星c 的角速 度相同,即ωa =ωc ;根据v =2πr T ,可知轨道半径大的同步卫星c 具有更大的线速度,即v c >v a ;对于近地 卫星b 和同步卫星c ,根据卫星做匀速圆周运动所需的向心力由地球对卫星的万有引力提供,有GMm r 2=ma , 得卫星的向心加速度为a =GM