曲线运动与天体的运动.doc

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1、第一篇专题知能突破专题一相互作用与物体的运动第3讲曲线运动与天体的运动1.如图1－3－14所示，中国自主研制的北斗导航系统的“北斗二号”系列卫星今年起进入组网高峰期，预计在2015年形成覆盖全球的北斗卫星导航定位系统，将有5颗人造卫星在地球同步轨道图1－3－14上运行，另有30颗卫星在中层轨道上运行，2010年4月10日0时16分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星(COMPASS—G2)送入预定轨道，其轨道低于地球同步轨道．则以下说法正确的是(　　)　A．

2、若地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍B．若地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍C．若地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍D．(COMPASS—G2)的线速度小于同步轨道上运行卫星的线速度答案：B2．已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍，则(　　)A．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍B．第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的倍C．地球表面附近的重力加

3、速度是同步卫星向心加速度的k倍D．地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的倍解析：由万有引力定律知＝mg，＝，＝，第一宇宙速度v1＝，同步卫星运行线速度v＝＝，＝，A错，B对；＝ma，＝k2，故C、D错．选B.答案：B3．在我国乒乓球运动有广泛的群众基础，并有“国球”的美誉，在2008年北京奥运会上中国选手包揽了四个项目的全部冠军．现讨论乒乓球发球问题，已知球台长L、网高h，若球在球台边缘O点正上方某高度处，以一定的垂直球网的水平速度发出，如图1－3－15所示，球恰好在最高点时刚好越过球网

4、．假设乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．则根据以上信息可以求出(设重力加速度为g)(　　)图1－3－15A．球的初速度大小B．发球时的高度C．球从发出到第一次落在球台上的时间D．球从发出到被对方运动员接住的时间解析：根据题意分析可知，乒乓球在球台上的运动轨迹具有对称性，显然发球时的高度等于h，从发球到运动到P1点的水平位移等于L，所以可以求出球的初速度大小，也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间．由于对方运动员接球的位置未知，所以无法

5、求出球从发出到被对方运动员接住的时间．答案：ABC图1－3－164．如图1－3－16所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G.由以上条件可以求出(　　)A．卫星运行的周期B．卫星距地面的高度C．卫星的质量D．地球的质量解析：本题考查万有引力定律、圆周运动相关公式的应用能力．卫星从北纬30°的正上方，第一次运

6、行至南纬60°正上方时，刚好为运动周期的，所以卫星运行的周期为4t，A项正确；知道周期、地球的半径，由＝m2(R＋h)，可以算出卫星距地面的高度，B项正确；通过上面的公式可以看出，只能算出中心天体的质量，C项错误，D项正确．答案：ABD图1－3－175.投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动．如图1－3－17所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方．忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该(　　)A．换

7、用质量稍大些的飞镖B．适当减小投飞镖时的高度C．到稍远些的地方投飞镖D．适当增大投飞镖的初速度解析：在不计空气阻力的情况下，飞镖做的是平抛运动，水平位移x＝v0t，竖直位移y＝gt2，联立消去时间t得y＝x2，可知打不中靶心与飞镖的质量无关，选项A错；由题意知，飞镖打在靶心的正下方，要想命中靶心，即使y减小，故在初速度v0一定时，人应离靶近些；在人离靶的距离x一定时，可增大初速度；在初速度v0和人离靶的距离x一定时，可适当增加投飞镖的高度，故选项B、C错，D正确．答案：D6．(2010·课标全国

8、，20)太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T/T0)，纵轴是lg(R/R0)；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T0和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是(　　)解析：取其中一行星为研究对象，设其质量为m，轨道半径为R，太阳的质量为M，则G＝m2·R，得＝，水星＝.所以3＝2，所以3lg＝2lg.答案：B图1－3－187．如图1－3－18所示，ABC