5万有引力定律
§万有引力定律及其应用
一、多位科学家对发现万有引力定律的贡献 ①第谷的贡献 ②开普勒的贡献
a3r3a3r3
开普勒第三定律: 2k或2k或22k (k∝中心天体的质量M)
TTTT
简单题、某行星沿椭圆轨道运行,近日点离太阳距离为a,远日点离太阳距离为b,过近日点时行星的速率为va,则过远日点时速率为( )
A、vb
b
va B、vbaaa
va C、vbva D、vb
bbb
va a
简单题、太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为( )
A、1.2亿千米 B、2.3亿千米 C、4.6亿千米 D、6.9亿千米 低难题、地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。这颗彗星最近出现的时间是1986年,它下次飞近地球大约是哪一年( )
A、2042年 B、2052年 C、2062年 D、2072年
③牛顿的贡献
送分题、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是( )
22
A.F与r成正比 B.F与r成反比 C.F与r成正比 D.F与r成反比 简单题:(13浙江)如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R。下列说法正确的是( )
GMm
(rR)2GMm
B.一颗卫星对地球的引力大小为
r2Gm2
C.两颗卫星之间的引力大小为 2
3r
3GMm
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为
r2
A.地球对一颗卫星的引力大小为
④卡文迪许的贡献
物史:始建于1871年的英国剑桥大学卡文迪许实验室,先后有二十几位科学家荣获诺贝尔科学奖 送分题、下列说法不符合事实的是( )
A.日心说和地心说都是错误的 B.开普勒发现了万有引力定律
C.卡文迪许第一次测出了万有引力常量 D.人造地球同步卫星的周期与地球自转周期相等
1
二、万有引力定律的应用
重要结论:应用万有引力定律时,一定要弄清楚万有引力、重力、向心力的关系。以中心天体是地球为例: 情况一:物体在地球表面上时:F万G重F向(F向由地球自转决定)
Mm
mgo GMR2go(黄金代换、也适用于其它星球) 2R
情况二:物体在地球轨道上,绕地球做匀速圆周运动时:F万G重F向
在地球表面F向很小,故有: G
Mmv242
m2rm2rm42f2rmv 即:G2mg'ma向m
rrTM
g'G2(g是距地心为r处的重力加速度)(距地心越远,该处的重力加速度越小)
r
重要题型之:物体在地球表面上时的受力关系的考查(即对F万G重F向的考查)
简单题、假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0;地球自转的周期为T;地球的半径为R。则地球表面的重力加速度在赤道处的大小为( )
A、g0
2R B、g0T42
R C、g02T
42
D、2R g0
T
简单题、假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0;在赤道的大小为g;地球自转的周期为T。则地球的半径为( )
(g0g)T2A、 2
2(g0g)T2
B、 2
4
(gg)T
C、0
2
42
D、 2
(g0g)T
重要结论:当星球赤道附近的物体,随星球自转的向心力刚好等于物体受到的万有引力时,这就是星球刚好自转不瓦解的临界情况
简单题、某球状行星具有均匀的质量密度,当行星自转周期为下列哪个值时,其赤道上的物体将要飞离球面( )
A.
重要题型之:黄金代换GMR2go的应用
简单题、已知引力常量G=6.67×10N·m/kg,重力加速度g=9.8m/s,地球半径R=6.4×10m,则可知地球质量的数量级是( )
18202224
A、10kg B、10kg C、10kg D、10kg
简单题、设火星和地球都是球体,火星的质量和地球的质量之比M火/M地=p,火星的半径和地球的半径之比 R火/R地=q,那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于( )
22
A、p/q B、pq C、p/q D、pq
低难题、某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球半径的一半,若从地球表面高h处平抛一物体,射程为60 m,则在该星球上,从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为( )
A、10 m B、15 m C、90 m D、360 m
2
-11
2
2
2
6
3G4G3
B. C. D.
43GG
重要题型之:天体某一高度处的重力加速度的计算(即对g'G
M
的考查) r2
送分题、2003年10月16日6时23分,“神舟”五号载人飞船在内蒙古主着陆场成功着陆,实际着陆点与理论着陆点仅相差4.8公里。返回舱完好无损。航天英雄杨利伟自主出舱。我国首次载人航天飞行圆满成功。请问返回舱返回到地面后与在太空正常运行时比较,下列说法正确的是( )
A.惯性变小,重力不变 B.惯性和重力都变小 C.惯性不变,重力变大 D.惯性和重力都不变 送分题、(15重庆)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为( )
A. 0 B.
GMGMGMm
C. D.
h2(Rh)2(Rh)2
简单题、设地球表面重力加速度为go ,物体距离地心4R(R是地球半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则g/go为( )
A.1 B.
111 C. D. 4916
重要题型之:计算中心天体的质量、密度(只能计算中心天体、不能计算绕转天体) 送分题、天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出( )
A.行星的质量 B.行星的半径 C.恒星的质量 D.恒星的半径 低难题、(12福建)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v 。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N 。已知引力常量为G ,则这颗行星的质量为( )
mv2mv4Nv2Nv4A. B. C. D.
GNGNGmGm
重要结论:只要测出了某星球近地卫星的周期,就能估算该星球的密度
简单题、一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体,要确定该行星的密度,只需要测量( )
A. 飞船的轨道半径 B. 飞船的运行速度 C. 飞船的运行周期 D. 行星的质量
重要题型之:绕转天体的运动参量的分析与计算
简单题、据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是( ) ..
A.月球表面的重力加速度
C.卫星绕月球运行的速度
B.月球对卫星的吸引力 D.卫星绕月运行的加速度
重要结论:要分析、比较卫星运动的哪个参量,就把哪个运动参量的一般表达式推导出来
简单题、(15北京)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么( )
A.地球公转周期大于火星的公转周期 B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度
3
简单题:如图所示,在同一轨道平面上有A、B、C三颗人造地球卫星,它们各自绕地球做匀速圆周运动的半径不相同,则下列关系正确的是( )
A、三颗卫星所受向心力FA>FB>FC B、三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC
C、三颗卫星处的重力加速度gA>gB>gC D、三颗卫星的线速度vA<vB<vC E、三颗卫星的周期TA<TB<TC
F、三颗卫星的角速度A<B<C
简单题:火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7 小时39分。火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比( ) A.火卫一距火星表面较近 B.火卫二的角速度较大 C.火卫一的运动速度较大 D.火卫二的向心加速度较大
重要题型之:卫星的发射、宇宙速度 重要结论:星球的第一宇宙速为: v第一
GM
g0R R
送分题、发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示.这样选址的优点是,在赤道附近( )
A.地球的引力较大 B.地球自转线速度较大 C.重力加速度较大 D.地球自转角速度较大
简单题:关于地球的宇宙速度,下列表述正确的是( )
A.第一宇宙速度又叫环绕速度 B.第一宇宙速度又叫脱离速度
C.第一宇宙速度又称为逃逸速度 D.第一宇宙速度跟地球的质量无关 E.第一宇宙速度跟地球的半径无关 F.第一宇宙速度的数值是11.2km/s G.第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度
H.第一宇宙速度是能使卫星进入轨道的最大发射速度
I、第二宇宙速度是卫星挣脱地球的束缚所需的最小发射速度 J、第二宇宙速度等于光速C是黑洞形成的临界条件
K、第三宇宙速度是卫星挣脱地球的束缚所需的最小发射速度
简单题、新华社电:2008年9月27日 16时41分00秒,我国航天员翟志刚打开神舟七号载人飞船轨道舱舱门,首度实施空间出舱活动,茫茫太空第一次留下了中国人的足迹。翟志刚的出舱活动历时约20分钟,请问在这20分钟里,翟志刚相对地面约飞行了多少公里( )
A、5000公里 B、7000公里 C、9000公里 D、11000公里
难题、宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)。据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )
A、
4
2Rh2RhRhRh
B、 C、 D、 ttt2t
重要题型之:同步卫星 等 相关问题
送分题:如图所示,有关地球人造卫星轨道的正确说法有( )
A、 卫星可能在轨道a、b、c上运行 B、 卫星可能在轨道d上运行 C、 a、b均可能是同步卫星轨道 D、 同步卫星轨道只可能是b
简单题:(12北京)关于环绕地球卫星的运动,下列说法正确的是( ) A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 E.卫星的轨道可与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆 F.卫星的轨道可与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
G.卫星的轨道可与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的
重要题型之:变轨与对接问题
难题:如图所示,某次发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道,卫星在近地圆轨道上的周期为T1。然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道,卫星在椭圆形转移轨道上的周期为T2(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P,远地点为同步轨道上的Q)。到达远地点时再次自动点火加速,进入同步轨道,卫星在同步轨道上的周期为T3。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1、加速度为a1,在P点短时间加速后的速率为v2、加速度为a2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3、加速度为a3,在Q点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v4、加速度为a4。关于T1、T2、T3;v1、v2、v3、v4;a1、a2、a3、a4的大小,下列正确
的有( )
A、T1 > T2 > T3
B、T3 > T2 > T1 C、v2>v1>v3>v4 D、v2>v1>v4>v3 E、a2>a1>a4>a3
F、a1 = a2>a3 = a4 简单题、如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是( )
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度 B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大
重要题型之:双星、多星问题
重要结论:构成双星、多星系统的各转动天体的角速度、周期T、频率f相同
简单题、月球与地球质量之比约为1:80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为( )
A、1:6400 B、1:80 C、80:1 D、6400:1
5
§万有引力定律及其应用
一、多位科学家对发现万有引力定律的贡献 ①第谷的贡献 ②开普勒的贡献
a3r3a3r3
开普勒第三定律: 2k或2k或22k (k∝中心天体的质量M)
TTTT
简单题、某行星沿椭圆轨道运行,近日点离太阳距离为a,远日点离太阳距离为b,过近日点时行星的速率为va,则过远日点时速率为( )C
A、vb
b
va B、vbaaa
va C、vbva D、vb
bbb
va a
简单题、太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为( )B
A、1.2亿千米 B、2.3亿千米 C、4.6亿千米 D、6.9亿千米 低难题、地球的公转轨道接近圆,但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星,他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍,并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。这颗彗星最近出现的时间是1986年,它下次飞近地球大约是哪一年( )C
A、2042年 B、2052年 C、2062年 D、2072年
③牛顿的贡献
送分题、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所受万有引力F与轨道半径r的关系是( ) D
22
A.F与r成正比 B.F与r成反比 C.F与r成正比 D.F与r成反比 简单题:(13浙江)如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R。下列说法正确的是( )BC
GMm
(rR)2GMm
B.一颗卫星对地球的引力大小为
r2Gm2
C.两颗卫星之间的引力大小为 2
3r
3GMm
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为
r2
A.地球对一颗卫星的引力大小为
④卡文迪许的贡献
物史:始建于1871年的英国剑桥大学卡文迪许实验室,先后有二十几位科学家荣获诺贝尔科学奖 送分题、下列说法不符合事实的是( )B
A.日心说和地心说都是错误的 B.开普勒发现了万有引力定律
C.卡文迪许第一次测出了万有引力常量 D.人造地球同步卫星的周期与地球自转周期相等
6
二、万有引力定律的应用
重要结论:应用万有引力定律时,一定要弄清楚万有引力、重力、向心力的关系。以中心天体是地球为例: 情况一:物体在地球表面上时:F万G重F向(F向由地球自转决定)
Mm
mgo GMR2go(黄金代换、也适用于其它星球) 2R
情况二:物体在地球轨道上,绕地球做匀速圆周运动时:F万G重F向
在地球表面F向很小,故有: G
Mmv242
m2rm2rm42f2rmv 即:G2mg'ma向m
rrTM
g'G2(g是距地心为r处的重力加速度)(距地心越远,该处的重力加速度越小)
r
重要题型之:物体在地球表面上时的受力关系的考查(即对F万G重F向的考查)
简单题、假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0;地球自转的周期为T;地球的半径为R。则地球表面的重力加速度在赤道处的大小为( )C
A、g0
2R B、g0T42
R C、g02T
42
D、2R g0
T
简单题、假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0;在赤道的大小为g;地球自转的周期为T。则地球的半径为( )B
(g0g)T2A、 2
2(g0g)T2
B、 2
4
(gg)T
C、0
2
42
D、 2
(g0g)T
重要结论:当星球赤道附近的物体,随星球自转的向心力刚好等于物体受到的万有引力时,这就是星球刚好自转不瓦解的临界情况
简单题、某球状行星具有均匀的质量密度,当行星自转周期为下列哪个值时,其赤道上的物体将要飞离球面( ) A
A.
重要题型之:黄金代换GMR2go的应用
简单题、已知引力常量G=6.67×10N·m/kg,重力加速度g=9.8m/s,地球半径R=6.4×10m,则可知地球质量的数量级是( )D
18202224
A、10kg B、10kg C、10kg D、10kg
简单题、设火星和地球都是球体,火星的质量和地球的质量之比M火/M地=p,火星的半径和地球的半径之比 R火/R地=q,那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于( )A
22
A、p/q B、pq C、p/q D、pq
低难题、某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球半径的一半,若从地球表面高h处平抛一物体,射程为60 m,则在该星球上,从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为( ) A
A、10 m B、15 m C、90 m D、360 m
7
-11
2
2
2
6
3G4G3
B. C. D.
43GG
重要题型之:天体某一高度处的重力加速度的计算(即对g'G
M
的考查) r2
送分题、2003年10月16日6时23分,“神舟”五号载人飞船在内蒙古主着陆场成功着陆,实际着陆点与理论着陆点仅相差4.8公里。返回舱完好无损。航天英雄杨利伟自主出舱。我国首次载人航天飞行圆满成功。请问返回舱返回到地面后与在太空正常运行时比较,下列说法正确的是( )C
A.惯性变小,重力不变 B.惯性和重力都变小 C.惯性不变,重力变大 D.惯性和重力都不变 送分题、(15重庆)宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为( )B
A. 0 B.
GMGMGMm
C. D.
h2(Rh)2(Rh)2
简单题、设地球表面重力加速度为go ,物体距离地心4R(R是地球半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则g/go为( )D
A.1 B.
111 C. D. 4916
重要题型之:计算中心天体的质量、密度(只能计算中心天体、不能计算绕转天体) 送分题、天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出( )C
A.行星的质量 B.行星的半径 C.恒星的质量 D.恒星的半径 低难题、(12福建)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v 。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N 。已知引力常量为G ,则这颗行星的质量为( )B
mv2mv4Nv2Nv4A. B. C. D.
GNGNGmGm
重要结论:只要测出了某星球近地卫星的周期,就能估算该星球的密度
简单题、一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体,要确定该行星的密度,只需要测量( )C
A. 飞船的轨道半径 B. 飞船的运行速度 C. 飞船的运行周期 D. 行星的质量
重要题型之:绕转天体的运动参量的分析与计算
简单题、据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是( ) B ..
A.月球表面的重力加速度
C.卫星绕月球运行的速度
B.月球对卫星的吸引力 D.卫星绕月运行的加速度
重要结论:要分析、比较卫星运动的哪个参量,就把哪个运动参量的一般表达式推导出来
简单题、(15北京)假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么( )D
A.地球公转周期大于火星的公转周期 B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度
8
C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度 简单题:如图所示,在同一轨道平面上有A、B、C三颗人造地球卫星,它们各自绕地球做匀速圆周运动的半径不相同,则下列关系正确的是( )BCE
A、三颗卫星所受向心力FA>FB>FC B、三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC
C、三颗卫星处的重力加速度gA>gB>gC D、三颗卫星的线速度vA<vB<vC E、三颗卫星的周期TA<TB<TC
F、三颗卫星的角速度A<B<C
简单题:火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7 小时39分。火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比( )AC A.火卫一距火星表面较近 B.火卫二的角速度较大 C.火卫一的运动速度较大 D.火卫二的向心加速度较大
重要题型之:卫星的发射、宇宙速度 重要结论:星球的第一宇宙速为: v第一
GM
g0R R
送分题、发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图所示.这样选址的优点是,在赤道附近( )B
A.地球的引力较大 B.地球自转线速度较大 C.重力加速度较大 D.地球自转角速度较大
简单题:关于地球的宇宙速度,下列表述正确的是( )AIJ
A.第一宇宙速度又叫环绕速度 B.第一宇宙速度又叫脱离速度
C.第一宇宙速度又称为逃逸速度 D.第一宇宙速度跟地球的质量无关 E.第一宇宙速度跟地球的半径无关 F.第一宇宙速度的数值是11.2km/s G.第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小线速度
H.第一宇宙速度是能使卫星进入轨道的最大发射速度
I、第二宇宙速度是卫星挣脱地球的束缚所需的最小发射速度 J、第二宇宙速度等于光速C是黑洞形成的临界条件
K、第三宇宙速度是卫星挣脱地球的束缚所需的最小发射速度
简单题、新华社电:2008年9月27日 16时41分00秒,我国航天员翟志刚打开神舟七号载人飞船轨道舱舱门,首度实施空间出舱活动,茫茫太空第一次留下了中国人的足迹。翟志刚的出舱活动历时约20分钟,请问在这20分钟里,翟志刚相对地面约飞行了多少公里( )C
A、5000公里 B、7000公里 C、9000公里 D、11000公里
难题、宇航员在月球上做自由落体实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)。据上述信息推断,飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )B
A、
重要题型之:同步卫星 等 相关问题
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2Rh2RhRhRh
B、 C、 D、 ttt2t
送分题:如图所示,有关地球人造卫星轨道的正确说法有( )BD
A、 卫星可能在轨道a、b、c上运行 B、 卫星可能在轨道d上运行 C、 a、b均可能是同步卫星轨道 D、 同步卫星轨道只可能是b
简单题:(12北京)关于环绕地球卫星的运动,下列说法正确的是( ) BG A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 E.卫星的轨道可与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆 F.卫星的轨道可与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
G.卫星的轨道可与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的 重要题型之:变轨与对接问题
难题:如图所示,某次发射同步卫星时,先进入一个近地的圆轨道,卫星在近地圆轨道上的周期为T1。然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道,卫星在椭圆形转移轨道上的周期为T2(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P,远地点为同步轨道上的Q)。到达远地点时再次自动点火加速,进入同步轨道,卫星在同步轨道上的周期为T3。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1、加速度为a1,在P点短时间加速后的速率为v2、加速度为a2,沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3、加速度为a3,在Q点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v4、加速度为a4。关于T1、T2、T3;v1、v2、v3、v4;a1、a2、a3、a4的大小,下列正确
的有( )BDF
A、T1 > T2 > T3
B、T3 > T2 > T1 C、v2>v1>v3>v4 D、v2>v1>v4>v3 E、a2>a1>a4>a3
F、a1 = a2>a3 = a4 简单题、如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是( )D
A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度 B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大 重要题型之:双星、多星问题
重要结论:构成双星、多星系统的各转动天体的角速度、周期T、频率f相同
简单题、月球与地球质量之比约为1:80,有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为( )C
A、1:6400 B、1:80 C、80:1 D、6400:1
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