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2012年6月17日发射的“神舟”九号飞船要完成与环绕地球运转的轨道的“天宫”一号空间站对接,则 ( ) A.可以从较低轨道上加速 B.可以从较高轨道上加速 C.可以从与空间站同一高度轨道上加速 D.无论在什么轨道上,只要加速都行 解析:宇宙飞船加速时,由于飞船受到的万有引力不足以提供飞船需要的向心力,因而飞船就会发生离心现象。所以,要使飞船与空间站对接,可以从较低轨道上加速。 答案:A [例3] 如图5-2-4所示,质量分别为 m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O 点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之 间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始 终共线,A和B分别在O的两侧。引力常量为G。 图5-2-4 (1)求两星球做圆周运动的周期。 (2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记 双星模型的分析与计算 为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg和7.35×1022 kg。 求T2与T1两者平方之比。(结果保留三位小数) [思路点拨] 解此题应抓住两点: (1)正确建立双星运行模型,区分轨道半径和距离。 (2)双星间的万有引力充当向心力,而且双星之间具 有相同的周期。 [借题发挥] (1)双星做匀速圆周运动的角速度必相等,因此周期也必然相同。 (2)由于每颗星球的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的,因此向心力大小必然相等。 (3)列式时需注意:万有引力定律表达式中的r表示双星间的距离,即两个圆周的半径之和,而向心力表达式中的r表示它们各自做圆周运动的半径,千万不可混淆。 2.上例题中,若月球和地球可视为双星系统,它们绕月地 连线上某点O做匀速圆周运动,已知m月∶M地=1∶80,则月球与地球绕O点运动的线速度之比约为多少? 解析:设地球与月球之间的距离为l,地球到O点的距离为r,月球质量为m,则地球质量为80m,地球绕O点运动的角速度为ω,由万有引力定律及圆周运动知识有: 答案:80∶1 点击下图进入“随堂基础巩固” 点击下图进入“课时跟踪训练” * * * * 返回 第 5 章 考向一 理解教材新知 第 2、3 节 把握热点考向 应用创新演练 考向二 知识点一 知识点二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 考向三 知识点三 抛出速度 人造卫星与宇宙速度 卫星 万有引力 图5-2-1 2.宇宙速度 (1)第一宇宙速度大小为 ,也叫环绕速度。 (2)第二宇宙速度大小为 ,也叫脱离速度。 (3)第三宇宙速度大小为 ,也叫逃逸速度。 7.9 km/s 11.2 km/s 16.7 km/s 1.恒星演化发展到一定阶段,可能成为恒星世界的“侏儒” ——中子星,中子星的半径较小,一般在7~20 km,但它的密度大得惊人。若某中子星的密度为1.2×1017 kg/m3,半径为10 km,那么该中子星上的第一宇宙速度约为(G=6.67×10-11 N·m2/kg2) ( ) A.7.9 km/s B.16.7 km/s C.2.9×104 km/s D.5.8×104 km/s 答案:D 预测未知天体 1.海王星的发现 在观测天王星时,发现其实际轨道与万有引力计算的轨道不吻合,并由此预测存在另一行星,这就是后来发现的 。 2.意义 巩固了 的地位,展现了科学理论超前的预见性。 海王星 万有引力定律 2.探测器探测到土星外层上有一个环。为了判断它是土星 的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来确定,下列判断中正确的是 ( ) ①若v ∝R,则该环是土星的一部分 ②若v 2∝R,则该环是土星的卫星群 答案: D A.①② B.①③ C.②③ D.①④ 人类对太空的探索 1.两种学说 内容 局限性 地心说 是宇宙的中心,而且是静止不动的,太阳、月亮以及其他行星都绕 运动 都把天体的运动看得很神圣,认为天体的运动必然是最完美、最
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