鲁科版必修2 5.2 万有引力定律的应用 作业 (3).doc

5.2 万有引力定律的应用 作业学校：_ 班级：_学生：_1下列关于绕地球运行的卫星的运行速度的说法中正确的是（)a一定等于7.9 km/sb一定小于7.9 km/sc大于或等于7.9 km/s，而小于11.2 km/sd只需大于7.9 km/s2假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原半径的2倍，那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原的()a.倍 b.倍c.倍 d2倍3（多选）下列关于地球同步卫星的说法正确的是()a它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小b它的周期、高度、速度都是一定的c我们国家发射的同步通讯卫星定点在北京上空d我国发射的同步通讯卫星也定点在赤道上空4如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为m和2m的行星做匀速圆周运动下列说法正确的是()a甲的向心加速度比乙的小 b甲的运行周期比乙的小c甲的角速度比乙的大 d甲的线速度比乙的大5四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，其中a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较()aa的向心加速度最大b相同时间内b转过的弧长最长cc相对于b静止dd的运动周期可能是23 h6如图所示，假设月球半径为r，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3r的圆形轨道运动，到达轨道的a点点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点b再次点火进入近月轨道绕月球做圆周运动则()a飞船在轨道上的运行速度为b飞船在a点处点火时，速度增加c飞船在轨道上运行时通过a点的加速度大于在轨道上运行时通过a点的加速度d飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间为27.现代观测表明，由于引力作用，恒星有“聚集”的特点，众多的恒星组成了不同层次的恒星系统，最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星，事实上，冥王星也是和另一星体构成双星，如图所示，这两颗行星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心o匀速转动，这样才不至于因万有引力作用而吸引在一起，现测出双星间的距离始终为l，且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为32，则()a它们的角速度大小之比为23b它们的线速度大小之比为32c它们的质量之比为32d它们的周期之比为238.如图，质量分别为m和m的两个星球a和b在引力作用下都绕o点做匀速圆周运动，星球a和b两者中心之间距离为l.已知a、b的中心和o三点始终共线，a和b分别在o的两侧引力常量为g.(1)求两星球做圆周运动的周期；(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球a和b，月球绕其轨道中心运行的周期记为t1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期为t2.已知地球和月球的质量分别为5.981024 kg和7.351022 kg.求t2与t1两者平方之比(结果保留3位有效数字)答案：1b【解析】卫星在绕地球运行时，万有引力提供向心力，由此可得v ，所以轨道半径r越大，卫星的环绕速度越小，实际的卫星轨道半径大于地球半径r，所以环绕速度一定小于第一宇宙速度，即v7.9 km/s.而c选项是发射人造地球卫星的速度范围2b【解析】因第一宇宙速度即为地球的近地卫星的线速度，此时卫星的轨道半径近似的认为是地球的半径，且地球对卫星的万有引力充当向心力故公式g成立，解得v ，因此，当m不变，r增加为2r时，v减小为原的倍，即选项b正确3bd【解析】同步卫星的轨道平面过地心，且相对地面静止，只能在赤道上空，它的高度一定，速率一定，周期一定，与地球自转同步，故选项b、d正确4a5. b6d【解析】据题意，飞船在轨道上运动时有：m，经过整理得：v ，而gmg0r2，代入上式计算得v ，所以a选项错误；飞船在a点处点火使速度减小，飞船做靠近圆心的运动，所以飞船速度减小，b选项错误；据a可知，飞船两条运动轨迹的a点距地心的距离均相等，所以加速度相等，所以c选项错误；飞船在轨道上运行一周的时间为：gmr经过整理得t2，所以d选项正确7b【解析】双星的角速度和周期都相同，故a、d均错；由m12r1，m22r2，解得m1m2r2r123，c错误由vr知，v1v2r1r232，b正确8、【解析】(1)a和b绕o做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则a和b的向心力大小相等且a、b和o始终共线，说明a和b有相同的角速度和周期因此有m2rm2r，rrl，联立解得r l，r l对a，根据牛顿第二定律和万有引力定律得ml化