（高中物理）曲线运动和万有引力定律命题角4

1、曲线运动和万有引力定律4万有引力定律的综合应用1.目前地球上很多通讯是靠地球同步卫星完成的地球外表的重力加速度为g，地球半径为r，地球自转周期为t，光速为c求：(1)地球同步卫星的高度； (2)假设同步卫星将接收到的信息传给卫星正下方(设在赤道上的控制中心)从卫星发出的微波信号到控制中心收到信号需要多长时间?考场错解 不理高考 资源网解题意而得不出正确答案 不清楚同步卫星的特点而找不到关系式 (1)设地球质量为m，卫星质量为m，卫星离地面的高度为h，由万有引力定律和牛顿第二定律在地面附近对任一物体解得卫星离地面的高度：(2)由矗一以求出：2.一飞船在某行星外表附近沿圆轨道绕该行星飞行认为行星是

2、密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量 ( ) a飞船的轨道半径 b飞船的运行速度 c飞船的运行周期 d行星的质量考场错解ab没有充分理高考 资源网解题意，题目要求“只需测量的量，即只需测量一个物理量就可确定行星的密度。 ab一定错误 c 密度与体积有关，g为常量，在选择式子分析时应寻找包含“r3的式子由，及得：，故只需测量周期t即可得行星密度3.“神舟六号载人飞船顺利发射升空后，经过115小时32分的太空飞行，在离地面343 km的圆轨道上运行了77圈，运动中需要屡次“轨道维持所谓“轨道维持就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行，如果不

3、进行“轨道维持，由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是 ( ) a动能、重力势能和机械能逐渐减少 b重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变 c重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变 d重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小考场错解a(1)认为半径减小动能也减小；(2)认为只有重力势能与动能之间转化，机械能不变d飞船运动过程中运行半径减小，要克服阻力做功，其机械能要减小由牛顿第二定律得：，可知半径减小，速度增加，即动能增大解这类题目应明确运动过程，找出做圆周运动的物体的圆心、半径，对于天体一般由万有引力提供向心力

4、，再结合题目中的条件列出关系式求解考场思维训练1如图48所示一物体以初速度vo从a点开始在光滑水平面上运动一个水平力作用在物体上，物体运动轨迹为图中实线所示，图中b是轨迹上的一点，虚线是过a、b两点并与该轨迹相切的直线、虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域那么关于对该施力物体位置的判断，下面说法中正确的选项是 ( ) a如果这个力是斥力，那么施力物体可能在区域 b如果这个力是斥力，那么施力物体一定在区域 c如果这个力是引力，那么施力物体一定在区域 d如果这个力是引力，那么施力物体一定在区域ks5u高考资 源网解析：物体做曲线运动的轨迹线应在初速度的图示和力的图示中间，即如为引力，那么施力物体

5、一定在区域，如为引力那么施力物体一定在区域.2 引力常量g、月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期t，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有 ( ) a月球的质量 b地球的质量 c地球的半径 d月球绕地球运行速度的大小ks5u高考资 源网解析：由于月球绕地球做圆周运动的向心力由它们间的万有引力提供，那么，故bd正确.3 地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出 ( ) a地球的平均密度与月球的平均密度之比约为 9：8 b地球外表重力加速度与月球外表重力加速度之比约为9：4 c靠近地球外表沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近

6、月球外表沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9 d靠近地球外表沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球外表沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81：4ks5u高考资 源网解析：因为星球外表的重力加速度为，靠近星球外表沿圆轨道运行的航天器有所以，所以c正确. 4 如图49所示，一高度为h=0.2 m的水平面在a点处与一倾角=30 o的斜面连接，一小球以5 m/s的速度在平面上向右运动求小球从a点运动到地面所需的时间(平面与斜面均光滑，g=10 m/s2)某同学对此题的解法为：小球沿斜面运动，那么 ，此可求得落地的时间t问：你同意上述解法吗?假设同意，求出所需的时间；假设不同意，那么说明理由并求出你认为正确的结果4.ks5u高考资 源网解析：不同意，小球应在a点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑.正确做法为：落地点与a点的水平距离斜面底宽s>z，小球离开a点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间，5年10月17日，我国第二艘载人飞船“神舟六号，在经过了115个小时32分钟的太空飞行后顺利返回 (1)飞船在竖直发射升空的加速过程中，宇航员处于超重状态设点火后不久，仪器显示宇船员对座舱的压力等于他体重的4倍，求此时飞船的加速度大小 g=10m/s2；(2)飞船变轨后沿圆形轨道环绕地球运行，运行周期为t地球半径为r，地球外表的重力加速度为 g求飞船离