万有引力命题模型.doc

物理必修一专题训练万有引力命题模型（1） 1月10日 模型1：环绕模型提示：小天体围绕大天体做圆周运动，把大天体当做参考系，忽略小天体对大天体的影响，利用万有引力提供向心力处理问题。1. 质量为的人造地球卫星做匀速圆周运动，它离地面的高度等于地球半径，已知地面上的重力加速度为，则卫星的（ ）A周期为 B向心加速度为 C向心力为 D速度为2. 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的倍，这颗人造地球卫星仍做圆周运动，则（ ）A根据公式，可知卫星运动的线速度将增大到原来的倍B根据公式，可知卫星所需的向心力将减小到原来的C根据公式，可知地球提供向心力将减小到原来的D根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的 3. 高度不同的三颗人造卫星，某一瞬间的位置恰好与地心在同一条直线上，如图所示有关卫星的角速度、线速度、周期和向心加速度的大小的比较，下列正确的是（ ）A BC D4. 两颗人造卫星绕地球作圆周运动，周期之比为，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）A，B，C，D， 5. 人造卫星由于受到大气阻力，其轨道半径逐渐减小，其相应的线速度和周期的变化情况是（ ）A速度减小，周期增大 B速度减小，周期减小C速度增大，周期增大 D速度增大，周期减小 6. 一颗在赤道上空运行的人造地球卫星，其轨道半径为，为地球半径卫星的运动方向与地球的自转方向相同，地球的自转角速度为，地球表面的重力加速度为（1）求人造卫星绕地球转动的角速度；（2）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，那么它至少要经过多长时间才能再次通过该建筑物的正上方？ 7. 已知万有引力常量，地球半径，月球和地球之间的距离，同步卫星距地面的高度，月球绕地球的运转周期，地球的自转周期，地球表面的重力加速度某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由得（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由，如不正确，请给出正确的解法和结果（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果 8. 科学家正在研究架设一条长度约为万公里的从地面到太空的“太空梯”，“太空梯”由缆绳、海面基地、太空站和升降机组成缆绳用质量轻、强度大、韧度高的“碳纳米管”制成，缆绳一端固定在位于赤道某处的海面基地上，另一端固定在位于外太空的巨大太空站上除升降机外，整个装置相对于地球保持静止，且绷直的缆绳始终垂直于海平面指向地心升降机上装有两套履带装置，从两侧紧扣缆绳，这样升降机就可以沿缆绳上下运动，或者在摩擦力作用下牢牢固定在缆绳上任意位置，如图所示设想在太空中距离地面某一高度，升降机与缆绳之间的相互作用力恰好为零，且相对于缆绳保持静止状态，求此时升降机距离地面的高度已知地球半径，地球表面重力加速度，地球自转角速度9. 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和与土星中心的距离分别为和忽略所有岩石颗粒间的相互作用（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒和的线速度之比（2）求岩石颗粒和的周期之比（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为，推算出它在距土星中心处受到土星的引力为已知地球半径为，请估算土星质量是地球质量的多少倍?10. 某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春