2019届高考物理总复习第四章曲线运动万有引力与航天突破全国卷4天体运动问题突破训练_第1页
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1、突破全国卷 4 天体运动问题【突破训练】1 .假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为go,在赤道的大小为g；地球自转的周期为T,引力常量为G地球的密度为（）3ngoB.GTgog3ng0A 3ng-gA.GT2go3nC.GT解析：选 B.物体在地球的两极时，mg=m.2R=M0则P=右-.故选项 B 正确，选项 A、C、D 错误.4sGT（g-g）3n3ngo2.（多选）（2016 高考江苏卷）如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R T、丘、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面B.EAEB解析：选 AD.卫星

2、做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即由 RR?,可知，TATB,VAVB,由于两卫星的质量相等，因此&ATBc. SA=SB2VmR=mV=T= 2DGTG线在t时间内扫过的面积S=Tn氏=t MR可见轨道半径大的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积大， c 项错误.3.我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息.若该月球车在地球表面的重力为G,在月球表面的重力为G.已知地球半径为R,月球半径为R,地球 表面处的重力加速度为g,则（）3A.“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为C.地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为解析：选 D质量与引力无

3、关，故“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为G重1 : 1, A 错误；重力加速度g=，故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度mGMgR2C M地G氏之比为G:G, C错误；根据g=及,有M=，故地球的质量与月球的质量之比为=QR，B 错误；因第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，且v=gR,故地球的第一宇宙速度与月、Vi/G R球的第一宇宙速度之比为v=,GR，D 正确.4在天体运动中，将两颗彼此相距较近的行星称为双星它们在相互的万有引力作用下间距保持不变，并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动如果双星间距为L,质量分别为M和M,试计算:(1) 双星的轨道半径；(2) 双星的运行周期；(3) 双星的线速度的大小.解析：因为双星受到同样大小的万有引力作用，且保持距离不变，绕同一圆心做匀速圆周运动,如图所示，所以具有周期、频率和角速度均相同，而轨道半径、线速度不同的特点.(1)由于两星受到的向心力相等， 则M32R=M32F2,L=R+F2.由此得：M .M .R=L,R=L.M+MM+M(2)由万有引力提供向心力得GMLM2=M2n2R=M罕GG2B.地球的质量与月球的质量之比为GR2GRD.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为4所以，周期为T=2nLG(M+M).V2=

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