备战一轮复习之高考物理母题解读（五） 万有引力和航天6

1、精诚凝聚 =_= 成就梦想 高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题6、天体的自转【解法归纳】天体都在自转。由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动。组成星球的物质是靠万有引力聚集在一起的，这样的星球有一个最大自转角速度。典例（2009广东物理第5题）发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图2.这样选址的优点是，在赤道附近a地球的引力较大 b地球自转线速度较大c重力加速度较大

2、d地球自转角速度较大【针对训练题精选解析】1.（2008广东理科基础第8题）由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动。对于这些匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是a 向心力都指向地心b 速度等于第一宇宙速度c 加速度等于重力加速度d 周期与地球自转周期相等2（2010北京理综）一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为g，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为a.b.c.d.2.【答案】d【解析】赤道表面的物体对天体表面的压力为零,说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力，有，而天体质量m=r3，联立解得天体自转周

3、期，所以正确答案为d 。【点评】要使天体不解体，它的自转周期必须大于。3.组成星球的物质是靠万有引力聚集在一起的，这样的星球有一个最大自转角速度。如果星球自转超过了该角速度，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近物体做匀速圆周运动，则半径为r，密度为、质量为m且均匀分布的星球的最小周期为at=2 bt=2 ct= dt=4. 已知地球自转角速度为,地球半径r,地球表面重力加速度为g。航天飞机在赤道上空以与地球自转方向相同的方向绕地心做匀速圆周运动，其轨道半径为r。在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物上空，则它下次通过该建筑物上方的时间是a b. 2(+1/)c2( d. 答案：a解析：由由gmm/

4、r2m2r，gm/r2=g联立解得航天飞机角速度= 。航天飞机相对于地面的相对角速度为-。所以航天飞机下次通过该建筑物上方的时间是t=。选项a正确。5.（2010全国理综2）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为a6小时 b. 12小时 c. 24小时 d. 36小时6.一星球的半径为r,万有引力常量为g,为了测量该星球的自转角速度，某人在该星球表面做了以下实验:在该星球的两极（相当于地球的南极或北极），以初速度v（相对地面）从h高处将一小飞镖水平抛出，飞镖触地是与水平地面成角；在该星球的赤道上（相当于地球的赤道），同样以速度v（相对地面）从h高处将一飞镖抛出，飞镖触地是与水平地面成角。如果飞镖在运动的过程中只受该星球的万有引力，求该星球的自转角速度。7（2003理综卷第24题）中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为t1/30s。向该中子星的最小密度应是多少