2020高考物理二轮复习 600分冲刺 专题一 力与运动 第4讲 万有引力定律及其应用课件

专题整合突破,第一部分,专题一力与运动,第4讲万有引力定律及其应用,体系认知感悟真题,1(2019全国卷，21)(多选)在星球m上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体p轻放在弹簧上端，p由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球n上用完全相同的弹簧，改用物体q完成同样的过程，其ax关系如图中虚线所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球m的半径是星球n的3倍，则()am与n的密度相等bq的质量是p的3倍cq下落过程中的最大动能是p的4倍dq下落过程中弹簧的最大压缩量是p的4倍,ac,解析b错：如图，当x0时，对p：mpgmmp3a0，即星球m表面的重力加速度gm3a0；对q：mqgnmqa0，即星球n表面的重力加速度gna0。,2(2019全国卷，14)2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，f表示它所受的地球引力，能够描述f随h变化关系的图象是(),d,3(2019全国卷，15)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径r金a地a火ba火a地a金cv地v火v金dv火v地v金,a,4(2019北京，18)2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。该卫星()a入轨后可以位于北京正上方b入轨后的速度大于第一宇宙速度c发射速度大于第二宇宙速度d若发射到近地圆轨道所需能量较少,d,5(2019天津，1)2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为m、半径为r，探测器的质量为m，引力常量为g，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的(),a,b,7(2018全国卷，20)2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星()a质量之积b质量之和c速率之和d各自的自转角速度,bc,聚焦热点备考通关,天体质量及密度的估算,核心知识,b,典例探究,类题演练,d,卫星运动参量的分析,核心知识,2两种卫星的特点(1)近地卫星轨道半径等于地球半径卫星所受万有引力fmg卫星向心加速度ag(2)同步卫星同步卫星绕地心匀速圆周运动的周期等于地球的自转周期。所有同步卫星都在赤道上空相同的高度上。,【典例2】(多选)(2019辽宁省葫芦岛市模拟)2018年5月21日，我国发射人类首颗月球中继卫星“鹊桥”，6月14日进入使命轨道地月拉格朗日l2轨道，为在月球背面着陆的“嫦娥四号”与地球站之间提供通信链路。12月8日，我国成功发射“嫦娥四号”探测器，并于2019年1月3日成功着陆于月球背面，通过中继卫星“鹊桥”传回了月背影像图，如图1所示，揭开了古老月背的神秘面纱。,典例探究,如图2所示，假设“鹊桥”中继卫星在拉格朗日点l2时，跟月、地两个大天体保持相对静止。设地球的质量为月球的k倍，地月间距为l，拉格朗日点l2与月球间距为d。地球、月球和“鹊桥”中继卫星均视为质点，忽略太阳对“鹊桥”中继卫星的引力，则下列选项正确的是(),bd,类题演练,c,航天器的变轨方式有多种，可由圆轨道变椭圆轨道，再变为圆轨道，也可由某一轨道平面变轨到另一轨道平面等。求解航天器变轨问题时的五点注意(1)卫星的a、v、t是相互联系的，其中一个量发生变化，其他各量也随之发生变化。(2)a、v、t均与卫星的质量无关，只由轨道半径r和中心天体质量共同决定。,卫星变轨与对接,核心知识,【典例3】(2019福建省泉州市模拟)如图，虚线、分别表示地球卫星的三条轨道。其中轨道i为与第一宇宙速度7.9km/s对应的近地环绕圆轨道，轨道为椭圆轨道，轨道为与第二宇宙速度11.2km/s对应的脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道半径的2倍，则(),c,典例探究,3(2019河南郑州二模)2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭，开始了奔月之旅，首次实现人类探测器月球背面软着陆。12月12日16时45分，号探测器成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入了近月点约100km的环月轨道，如图所示，则下列说法正确的是(),类题演练,b,a嫦娥四号的发射速度大于第二宇宙速度b嫦娥四号在100km环月轨道运行通过p点时的加速度和在椭圆环月轨道运行通过p点时加速度相同c嫦娥四号在100km环月轨道运动的周期等于在椭圆环月轨道运动周期d嫦娥四号在地月转移轨道经过p点时和在100km环月轨道经过p点时的速度相同,解析若嫦娥四号的发射速度大于第二宇宙速度，则嫦娥四号将脱离地球的引力范围，就不会被月球捕获，因此若嫦娥四号的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，选项a错误；嫦娥四号通过同一点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，嫦娥四号在100km环月轨道运行通过p点时的加速度和在椭圆环月轨道运行通过p点时的加速度相同，选项b正确；嫦娥四号在100km环月轨道运行的轨道