1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上(2015海淀零模17發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星是的速度送入預定軌道。地球同步通信衛(wèi)星的發(fā)射場一般盡可能建在緯度較低的位置，這樣做的主要理由是在該位置A地球對衛(wèi)星的引力較大 B地球自轉線速度較大C重力加速度較大D地球自轉角速度較大(2015東城零模) 17. 我國發(fā)射的“神舟”系列飛船，在離地面數(shù)百公里高處繞地球做勻速圓周運動。如果考慮到空氣阻力的作用，“神舟”飛船在運行過程中，其軌道半徑將逐漸變小，但每一周仍可視為勻速圓周運動，因此可近似看成是一系列半徑不斷減小的圓周運動。在這一系列半徑不斷變小的圓周運動過程中，下列說法中正確的是A. 飛船運動的周期變大 B. 飛船運動的

2、角速度變大C. 飛船運動的速率變小 D. 飛船運動的向心加速度變小 (2015海淀一模) 24（20分）AB有人設想:可以在飛船從運行軌道進入返回地球程序時，借飛船需要減速的機會，發(fā)射一個小型太空探測器，從而達到節(jié)能的目的。如圖所示，飛船在圓軌道上繞地球飛行，其軌道半徑為地球半徑的k倍（k1）。當飛船通過軌道的A點時，飛船上的發(fā)射裝置短暫工作，將探測器沿飛船原運動方向射出，并使探測器恰能完全脫離地球的引力范圍，即到達距地球無限遠時的速度恰好為零，而飛船在發(fā)射探測器后沿橢圓軌道向前運動，其近地點B到地心的距離近似為地球半徑R。以上過程中飛船和探測器的質(zhì)量均可視為不變。已知地球表面的重力加速度為g

3、。（1）求飛船在軌道運動的速度大小；（2）若規(guī)定兩質(zhì)點相距無限遠時引力勢能為零，則質(zhì)量分別為M、m的兩個質(zhì)點相距為r時的引力勢能，式中G為引力常量。在飛船沿軌道和軌道的運動過程，其動能和引力勢能之和保持不變；探測器被射出后的運動過程中，其動能和引力勢能之和也保持不變。求探測器剛離開飛船時的速度大小；已知飛船沿軌道運動過程中，通過A點與B點的速度大小與這兩點到地心的距離成反比。根據(jù)計算結果說明為實現(xiàn)上述飛船和探測器的運動過程，飛船與探測器的質(zhì)量之比應滿足什么條件。24. （20分）（1）設地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，探測器質(zhì)量為m，當飛船與探測器一起繞地球做圓周運動時的速度為v0根據(jù)萬有引力定律

4、和牛頓第二定律有 （4分）對于地面附近的質(zhì)量為m0的物體有 m0g=GMm0/R2（3分）解得： （3分）（2）設探測器被發(fā)射出時的速度為v，因其運動過程中動能和引力勢能之和保持不變，所以探測器剛好脫離地球引力應滿足 （3分）解得 ： （2分）設發(fā)射探測器后飛船在A點的速度為vA,運動到B點的速度為vB, 因其運動過程中動能和引力勢能之和保持不變，所以有 （3分）對于飛船發(fā)射探測器的過程，根據(jù)動量守恒定律有 (m+ m)v0=mvA+ mv（1分）因飛船通過A點與B點的速度大小與這兩點到地心的距離成反比，即RvB=kRvA解得：（1分） (2015西城一模23（18分）利用萬有引力定律可以測量

5、天體的質(zhì)量。（1）測地球的質(zhì)量英國物理學家卡文迪許，在實驗室里巧妙地利用扭秤裝置，比較精確地測量出了引力常量的數(shù)值，他把自己的實驗說成是“稱量地球的質(zhì)量”。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，引力常量為G。若忽略地球自轉的影響，求地球的質(zhì)量。ABO（2）測“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量所謂“雙星系統(tǒng)”，是指在相互間引力的作用下，繞連線上某點做勻速圓周運動的兩個星球A和B，如圖所示。已知A、B間距離為L，A、B繞O點運動的周期均為T，引力常量為G，求A、B的總質(zhì)量。（3）測月球的質(zhì)量若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成“雙星系統(tǒng)”。已知月球的公轉周期為T1，月球、地球球心間的距離為L1。你還可

6、以利用（1）、（2）中提供的信息，求月球的質(zhì)量。23（18分）解：（1）設地球的質(zhì)量為M，地球表面某物體質(zhì)量為m，忽略地球自轉的影響 3分解得 3分（2）設A的質(zhì)量為M1，A到O的距離為r1；設B的質(zhì)量為M2，B到O的距離為r2。 2分 2分 又 解得 2分（3）設月球的質(zhì)量為M3。由（2）可知 3分由（1）可知 解得 3分 (2015東城一模) 18靜止在地面上的物體隨地球自轉做勻速圓周運動。下列說法正確的是 A物體受到的萬有引力和支持力的合力總是指向地心 B物體做勻速圓周運動的周期與地球自轉周期相等 C物體做勻速圓周運動的加速度等于重力加速度 D物體對地面壓力的方向與萬有引力的方向總是相同

7、 (2015朝陽一模) 20第一宇宙速度又叫做環(huán)繞速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。理論分析表明，逃逸速度是環(huán)繞速度的倍，這個關系對其他天體也是成立的。有些恒星，在核聚變反應的燃料耗盡而“死亡”后，強大的引力把其中的物質(zhì)緊緊地壓在一起，它的質(zhì)量非常大，半徑又非常小，以致于任何物質(zhì)和輻射進入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，這種天體被稱為黑洞。 已知光在真空中傳播的速度為c，太陽的半徑為R，太陽的逃逸速度為。假定太陽能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認為質(zhì)量不變，則應大于A500BCD (2015石景山一模) 16兩顆人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動，對軌道半徑較大的衛(wèi)星，下列說法正確的是A線速度一定大

8、B角速度一定大 C周期一定大 D動能一定大 (2015豐臺一模) 15假設地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g、在赤道的大小為g，地球自轉的周期為T。則地球的半徑為A B C. D (2015房山一模) 23. （18分）人造地球衛(wèi)星繞地球的運動可視為勻速圓周運動，設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉周期為T。求：（1）地球同步衛(wèi)星距地面的高度；（2）若地球半徑為6400km，地表重力加速度g取10m/s2，考慮地球自轉的影響，試估算從地球赤道發(fā)射近地軌道衛(wèi)星所需要的最低速度。根據(jù)結論你認為衛(wèi)星發(fā)場選址因該遵循什么原則；（3）衛(wèi)星在運動中既具有動能

9、又具有引力勢能(引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的)。設地球的質(zhì)量為M，以衛(wèi)星離地球無限遠處時的引力勢能為零，則質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能 (G為引力常量)。物體在地球表面繞地球做勻速圓周運動的速度叫第一宇宙速度。當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的人造行星，這個速度叫做第二宇宙速度，根據(jù)以上條件求第二宇宙速度和第一宇宙速度之比。23、（1） 【2分】 【2分】解得： 【2分】(2)當衛(wèi)星圍繞地表飛行時有： 解得：v=8000m/s 【2分】赤道上的物體由于地球自轉而具有的速度為500

10、m/s 【2分】最小速度m/s 【2分】發(fā)射場應該盡量靠近赤道，發(fā)射場盡量建在高處。（答一即可） 【1分】 (3)第一宇宙速度： 解得： 【2分】當衛(wèi)星脫離地球吸引時衛(wèi)星勢能為零，最低動能為零。由衛(wèi)星發(fā)射后機械能守恒得： 解得 【2分】所以： 【1分】 (2015順義一模) 24.（20分）天宮一號是我國研發(fā)的一個目標飛行器，目的是作為其他飛行器的接合點，是中國空間實驗室的雛形，于北京時間2011年9月29日21時16分03秒發(fā)射升空。（1）若萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為MD，地球半徑為RD，天宮一號離地面的高度為H，求：天宮一號的運行周期T；（2）發(fā)射天宮一號的速度必須大于第一宇宙速度，試推

11、導第一宇宙速度的表達式；若RD=6370km，g取9.8m/s2，求出第一宇宙速度的值；（3）若萬有引力常量為G，中心天體的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的物體距中心天體r時具有的引力勢能為 （以無窮遠處勢能為0）求出第二宇宙速度的值；若把地球繞太陽公轉的軌道近似認為是圓，且不計其它星體對飛行物體的作用力，地球的公轉速度為29.8km/s，求第三宇宙速度。 24.（1） G = m(RD+H)2 T = 2(RD+H)（6分）（2） G = m = mg第一宇宙速度 v = = v = = 7.9 km/s （6分）(3) 由 G = m 可得：G = mv2 若擺脫地球的約束，則有： mv22 - G

12、= 0 可得：v2 = v = 11.2 km/s 同理：在地球繞太陽公轉軌道運行的物體繞太陽做圓運動時 G = m G = m vT = 29.8 km/s 擺脫太陽的約束速度為vTxmvTx2 - G = 0 vTx = vT = 42.2 km/s由于隨地球繞太陽公轉的物體已具有地球的公轉速度29.8km/s，則只需沿太陽公轉方向的速度達到 vw = vTx - vT = 12.4 km/s 即可又因為發(fā)射地球表面的物體還需擺脫地球約束的動能mv22則：發(fā)射地球表面的物體擺脫太陽約束的第三速度為v3有 mv32 = mv22 + m vw2解得： v3 = 16.7 km/s （8分） (2015延慶一模) 17.木星是繞太陽公轉