必修2万有引力与航天.docx

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1、1P514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水星金星地球火星木星土星公转周期(年)0.2410.6151.01.8811.8629.5A.1.2亿千米B.2.3亿千米C.4.6亿千米D.6.9亿千米答案B解析由题意可知,行星绕太阳运转时,满足=常数,设地球的公转周期和公转半径分别为T1、r1,火星绕太阳的公转周期和轨道半径分别为T2、r2,则,代入数值得,r2=2.3亿千

2、米.2P528如图3所示，是行星m绕恒星M运行的示意图，下列说法正确的是（）A．速率最大的点是B点B．速率最小的点是C点C．m从A点运动到B做减速运动D．m从A点运动到B做加速运动答案C解析:由开普勒行星运动第二定律可知，行星与恒星的连线在相等时间内扫过的面积相等，A为近地点，速率最3P5211飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，如图所示如果飞船要返回地面，可在轨道上的某点A将速度降低到适当的数值，从而使飞船沿着地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，求飞船由A点到B点所需的时间。(已知地球半径为R0)

3、　　分析：无论飞船是沿圆轨道运行还是沿椭圆轨道运行，飞船都是绕地球运动，所以运行时间与轨道之间的关系满足C，故有　　解得则飞船由A点到B点所需的时间为4P547·在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，从而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的原因是（）A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动C.由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动D.地球引力提供了太空垃圾做圆周运动所

4、需的向心力，故产生向心运动的结果与空气阻力无关答案解析：根据物体做圆周运动的知识可知，天体做圆周运动同样需要向心力，而充当向心力的是天体之间的万有引力.太空垃圾的向心力来源是地球对它的万有引力，而在运动过程中，由于受到空气阻力作用，速度减小，需要的向心力F=减小（r一定时）.那么万有引力大于需要的向心力，因而导致向心运动.本题关键在于比较、分析太空垃圾受到的万有引力，或者提供的向心力与需要的向心力之间的关系、供需关系遭破坏，那么天体或太空垃圾也会做向心运动.答案：C5P548阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列

5、4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像．图中坐标系的横轴是，纵轴是;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，和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（）答案2．答案：B解析：根据开普勒周期定律：周期平方与轨道半径三次方正比可知,两式相除后取对数，得：，整理得：，选项B正确。6P549.把太阳系各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（）A.周期越小B．线速度越小C．角速度越小D．加速度越小、BCD【思路分析】由太阳与行星间的引力提供向心力所以，7P5410

6、目前的航天飞机的飞行轨道都是近地轨道，一般在地球上空300～700km飞行，绕地球飞行一周的时间为90min左右。这样，航天飞机里的宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为      A  0.38  B  1   C  2.7   D  16·解析：航天飞机绕行到地球向阳的区域，阳光能照射到它时为白昼，当飞到地球背阳的区域，阳光被地球挡住时就是黑夜.因航天飞机绕地球一周所需时间为90min，而地球昼夜交替的周期是24×60min，所以，航天飞机里的宇航员在绕行一周的时间内，看到的日落日出次数n==16.答案：D·8P5

7、411土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104km和rB＝1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）⑴求岩石颗粒A和B的线速度之比；⑵求岩石颗粒A和B的周期之比；⑶土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？解：⑴设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为

8、v，根据牛顿第二定律和万有引力定律：解得：对于A、B两颗粒分别有：和得：⑵设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T，则：对于A、B两颗粒分别有：和得：⑶设地球质量为M，地球半径为r0，地球上物体的重力可视为万有引力，探测器上物体质量为m0，在地球表面重力为G0，距土星中心r0/＝3.2×105km处的引力为G0