2012高中物理 5.2万有引力定律的应用3每课一练 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 5 2 5 2 万有引力定律的应用万有引力定律的应用 每课一练每课一练 3 3 1 关于第一宇宙速度 下列说法中正确的是 A 它是人造卫星绕地球飞行的最小速度 B 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最小速度 C 它是人造卫星绕地球飞行的最大速度 D 它是发射人造卫星进入近地圆轨道的最大速度 思路解析 思路解析 第一宇宙速度 v1 7 9 km s 是地球卫星的最小的地面发射速度 同时又是人 造地球卫星的最大环绕速度 虽然距地面越高的卫星线速度越小 但是向距地面越高的轨道发射卫星越困难 因为向高 轨道发射卫星 火箭要克服地球对它的引力做更多的功 所以发射时需要的速度越大 千万 不要把卫星在轨道上运转的速度和发射速度混淆起来 答案 答案 BC 2 在环绕轨道飞行的 神舟 五号飞船轨道舱内空间是微重力环境 正确的理解是 A 飞船内物体所受的重力远比在地面小 可以忽略 B 飞船内物体所受的重力与在地面上相比不会是数量级上的差别 C 飞船内物体也在绕地球做匀速圆周运动 地球对物体的万有引力恰好提供它所需要的向心 力 D 飞船内物体能漂浮在舱中 好像重力消失了似的 思路解析 思路解析 地球半径约为 6 376 km 神舟 五号运行轨道为近地点 200 km 远地点 350 km 变轨后进入 343 km 的圆轨道 由此可见 神舟 五号离地面的高度远小于地球半径 所以它所受的重力与在地球上相比不会是数量级的差别 而是相差不大 但是由于此时的 重力完全用来提供向心力 所以飞船内的物体好像不受重力作用似的 答案 答案 BCD 3 某行星质量是地球质量的 m 倍 半径是地球半径的 n 倍 那么该行星表面的重力加速度是 地球表面重力加速度的 A mn 倍 B m n 倍 C n m 倍 D m n2倍 思路解析 思路解析 行星表面物体受到的万有引力就是它的重力 由 F mg 2 r GMm 得 g 代入题中比例关系可得答案 2 r GM 答案 答案 D 4 航天飞机在进入绕地球做匀速圆周运动的轨道后 若有一宇航员走出机舱外 他将 A 向着地球方向落向地球 B 做平抛运动 C 由于惯性做匀速直线运动 D 绕地球做匀速圆周运动 像一颗人造卫星 思路解析 思路解析 宇航员离开机舱时的速度与在轨道上运行的航天飞机速度相同 他将绕地球做 匀速圆周运动 像一颗人造卫星 答案 答案 D 5 人造地球卫星由于空气阻力的作用 轨道半径不断地缓慢减小 下列说法中正确的是 A 卫星的运行速率不断减小 B 卫星的运行速率不断增大 用心 爱心 专心2 C 卫星的运行周期不断增大 D 卫星的运行周期不断减小 思路解析 思路解析 卫星绕地球运行的线速度为 v 周期为 T 所以轨道半径不 r GM GM r 32 4 断减小的过程中 卫星的运行速度不断增大 运行周期不断减小 答案 答案 BD 6 有两颗人造地球卫星 它们的质量之比是 m1 m2 1 2 它们运行线速度的大小之比是 v1 v2 1 2 那么 A 它们运行的周期之比是 T1 T2 8 1 B 它们的轨道半径之比是 r1 r2 4 1 C 它们的向心力大小之比是 F1 F2 1 32 D 它们的向心加速度大小之比是 a1 a2 16 1 思路解析 思路解析 卫星运行的向心力等于万有引力 半径之比为 r v m r mm G 2 2 1 4 2 1 2 2 2 1 v v r r m 2r 所以 周期之比为 2 r mGm 3 r Gm 3 1 3 2 2 1 r r 2 1 2 1 2 2 T T 1 8 3 2 3 1 1 2 r r 向心力之比为 向心加速度之比为 32 1 2 12 2 21 2 1 rm rm F F 16 1 2 1 2 2 2 1 r r a a 答案 答案 ABC 7 一颗人造地球卫星在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行 其运行速度是地球第一 宇宙速度的 倍 思路解析 思路解析 以第一宇宙速度绕地球运行的轨道半径是地球半径 由 得 r v m r Mm G 2 2 答案 答案 2 2 r r v v 2 2 8 宇航员站在某行星表面上的某高处 沿水平方向抛出一个小球 经过时间 t 小球落到行星 表面 测得抛出点与落地点之间的距离为 L 若抛出时的初速度增大到原来的 2 倍 则抛出点 与落地点之间的距离为 已知两落地点在同一水平面内 该行星的半径为 R 万有引力L3 常量为 G 求该行星的质量 思路解析 思路解析 第一次抛球 球做平抛运动得 v0t 2 gt2 2 2 L2 第二次抛球 球仍做平