万有引力与航天习题课.ppt

万有引力与航天习题课 例3：假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来（完全失重）。试估算一下，此时地球上的一天等于多少小时？（地球半径取6400km，g取10m/s2） 例2：我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星,卫星由地面发射后,由发射轨道进入停泊轨道,然后再由停泊轨道调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,开始绕 月做匀速圆周运动,对月球进行探测,其奔月路线简化后如图所示. (1)卫星从停泊轨道进入地月转移轨道时速度应增加还是减小? (2)若月球半径为R,卫星工作轨道距月球表面高度为H.月球表面的重力加速度为 (g为地球表面的重力加速度),试求:卫星在工作轨道上运行的线速度和周期. * * 题型1：开普勒三定律 例：某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1、F2是椭圆轨道的两个焦点,太阳在焦点F1上,A、B两点是F1、F2连线与椭圆的交点.已知A点到F1的距离为a,B点到F1的距离为b,则行星在A、B两点处的速率之比多大? 题型2：万有引力定律 例：两个质量均为M的星体,其连线的垂直平分线为HN,O为其连线的中点,如图所示,一个质量为m的物体从O沿OH方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是( ) A.一直增大 B.一直减小 C.先减小,后增大 D.先增大,后减小 D 题型3：万有引力定律的应用 例：设想“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测得其周期为T,飞船在月球上着陆后,自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P.已知引力常量为G,由以上数据可以求出的量有 ( ) A.月球的半径 B.月球的质量 C.仪器随月球自转的加速度 D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度 AB 题型4：重力加速度问题 例1：某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球半径的一半,若从地球表面高h处平抛一物体,射程为60 m,则在该星球上,从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为 ( ) A.10 m B.15 m C.90 m D.360 m A 例2：一物体在地球表面重16N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，取地表g＝10m/s2，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍？ 3倍 1.4小时 题型5:人造卫星的运行规律 例：如图所示A、B、C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B、C离地面的高度小于A离地面的高度,A、B的质量相等且大于C的质量.下列说法中正确的是( ) A.B、C的线速度大小相等,且大于A的线速度 B.B、C的向心加速度大小相等,且小于A的向心加速度 C.B、C运行周期相同,且小于A的运行周期 D.B的向心力大于A和C的向心力 ACD 题型6：同步卫星问题 例：设同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比值正确的是( ) B. C. D. B 题型：科技物理 例1：我国“神舟”七号载人飞船发射升空,进入预定轨道后绕地球自西向东做匀速圆周运动,每90 min转一圈.航天员在轨道舱做了许多科学实验,着地前1.5 m返回舱底座发动机开始向下喷气,使返回舱减速下降,实现软着陆,“神舟”七号航天实验圆满完成.下列关于“神舟”七号的说法正确的是 ( ) A.航天员在24 h内可以见到日出的次数应为16次 B.“神舟”七号的轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度 C.“神舟”七号绕地球做匀速圆周运动的速度略大于第一宇宙速度 D.在着地前1.5 m内宇航员处于失重状态 AB 速度增加 *