2018版高考物理二轮复习第一板块力学选择题锁定9大命题区间第6讲掌握“两条定律

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1、烤法・学法I天体运动问题可以理解为需要应用开普勒行星运动定律和万有引力定律解决的匀速圆周运动问题，这类问题在高考中一般以选择题考查。有时会结合抛体运动、机械能等知识，考查的内容主要包括：①开普勒行星运动定律；②万有引力定律；③宇宙速度。用到的思想方法有：①计算天体质量和密度的方法②天体运行参量的分析方法③双星及多星模型④卫星变轨问题的分析方法一、抓住两条基本思路，求解天体质量、密度基础保分类考点I全练题点II宇航员在地球上的水平地面将一小球平抛，使小球产生一定的水平位移，当他登陆一半径为地球半径2倍的天体后，站在该天体水平地面上以和在地

2、球上完全相同的方式平抛小球，测得小球的水平位移大约是地球上平抛时的4倍，宇航员由此估算该天体的质量鼻约为4式中■为地球的质量:H>C.富=为B.島=4・解析：选C根据平抛规律可计算星球表面重力加速度，竖直方向孑，水平方向•尸诚可得尹=£'，再由星球表面万有引力公式常=吋”1=动，可得*=辛t正确。2.I多选I被誉为嫦娥■号“探路尖兵”的载人返冋飞行试验返冋器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为嫦娥■号任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。己知人造航天器在月

3、球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间bOf小于航天器的绕行周期》，航天器运动的弧长为0航天器与月球的中心连线扫过的角度为“，引力常量为C则4>02ji/h航天器的轨道半径为7>航天器的环绕周期为〒die2€.月球的质量为”（）I.月球的密度为q兀&解析：选Q根据儿何关系得：审土,故几错误；经过时间戏航天器与月球的中心连线甲乙/ejji/扫过的角度为0,贝

4、J：,得：故■正确；由万有引力充当向心力而做圆周运动，所以:月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于■则月球的体积：=扌只£=扌J.I多选Ioil届高三•湖南师大附中调研》

5、某行星外围有一圈厚度为f的发光带a发光的物质》，简化为如图甲所示模型，”为该行星除发光带以外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确地观测，发现发光带绕行星屮心的运行速度诂到行星中心的距离■的关系如图乙所示Q图中所标为己知》，则下列说法正确的是a》iX.发光带是该行星的组成部分■•该行星的质量豪=¥€.行星表面的重力加速度,=万该行星的平均密度为Q=4兀「；：#'解析：选■«若发光带是该行星的组成部分，则其角速度与行星自转角速度相同，应有Vj."与■应成正比，与图像不符，因此发光带不是该行星的组成部

6、分，故k错误；设发光带是环绕该行星的卫星群，由万有引力提供向心力，则有：<5=Ji得该行星的质量为：■—十;由题图乙知，■=〃时，则有：>-乡,故■正确；当■=〃时有収=屯得行星表面的重力加速度/=¥，故C正确；该行星的平均密度为P=^-=I全能备考II.求解天体质量和密度的两条基本思路QD由于故天体质量■乍,天体密度卩V4”4兀E—Jiy<2》由召=，耳・得出中心天体质量，=节^，平均密度^=令宀=瞬。若卫星—njf在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径•等于天体半径仏则天体密度Q=可见，只要测出卫星环绕天体表面运动的周期雳就可

7、估算出中心天体的密度。2估算天体质量和密度时的三个易误区4D不考虑自转时，有常=■#,若考虑自转，则在两极上才有：拾=吋而赤道上则有Jb4n2..令-旷官。Ug4n2<2》利用■只能计算中心天体的质量，不能计算绕行天体的质量。0》注意区分轨道半径"口中心天体的半径〃，计算中心天体密度时应用门=宀，而不是二、结合匀速圆周运动模型考查万有引力定律重难增分类考点I典题例析II典例I•全国卷I》利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的Ub倍。假设地球的自转周期变小，若仍

8、仅用三颗同步卫星來实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为I解析I选・万有引力提供向心力，对同步卫星有:整理得毎当堆时，T=241若地球的口转周期变小，轨道半径最小为2〃地三颗同步卫星迓、飯C如图所示分布。4开4BC解得T~&=4■,选项■正确。I通法点拨I天体运行参暈比较问题的两种分析方法I定量分析法a

9、>列出五个连等式：JfcV24Ji2F_2=fw=f—=f3<2》导出四个表达式:Q》结合■大小关系，比较得出.、“•、砒大小关系。2.定性结论法将下述结论牢记于心：■越大，向心加速度、线速度、动能、角速度均越小，而周期和能量均越大。

10、I集训冲关III多选I6n•江苏高考》“天舟一号”货运飞船于zen年4月2•日在文吕航天发射中心成功发射升空。与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约3M的圆轨道上飞行，则其4>iX.角速度小