拉格朗日点、黑洞、潮汐、张角及星球瓦解点问题（解析版）—高考物理热点模型.pdf

拉格朗日点、黑洞、潮汐、张角及星球瓦解点问题

模型概述学校：_________班级：___________姓名：_____________

1．拉格朗日点：拉格朗日点指在两大物体引力作用下，能使小物体稳定的点.

①日地间的拉格朗日点：

②地月间的拉格朗日点

2．黑洞黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸，科学家一般通过观测绕黑洞运行的天体的

运动规律间接研究黑洞。当天体的逃逸速度(逃逸速度为其第一宇宙速度的2倍)超过光速时，该天体就是

黑洞。

1

3．潮汐

潮汐：海面在外力作用下产生的周期性的升降现象。

白天的海面上升为潮，晚上的海面上升为汐。

3.星球的瓦解问题

当星球自转越来越快时，星球对“赤道”上的物体的引力不足以提供向心力时，物体将会“飘起来”，进一步

Mm2

导致星球瓦解，瓦解的临界条件是“赤道”上的物体所受星球的引力恰好提供向心力，即G=mωR，得

R2

GMGMGM

ω=3。当ω3时，星球瓦解，当ω3时，星球稳定运行。

典题攻破RR1拉格朗日点相关问题.R

【典型题1】(2024·宁夏银川·模拟预测)2023年10月9日，先进天基太阳天文台，即“夸父一号”科学卫星

迎来一周岁生日。“夸父一号”已平稳在轨运行365天。已知“夸父一号”位于日地连线、距地球约

150万公里的日地系统的拉格朗日点，在该点几乎不消耗燃料就可以和地球一起以相同角速度绕太阳

做匀速圆周运动，如图所示。关于“夸父一号”和地球一起运行过程中，下列说法正确的是()

A.“夸父一号”受力平衡

B.“夸父一号”绕太阳运行的周期是24小时

C.“夸父一号”绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运行的加速度

D.“夸父一号”绕太阳做圆周运动的向心力仅由太阳的引力提供

2

【答案】C

【详解】A．“夸父一号”做匀速圆周运动，受力不平衡，故A错误；

B．“夸父一号”绕太阳运行的周期等于地球的公转周期，不是24小时，故B错误；

2

C．“夸父一号”绕太阳运行的角速度等于地球绕太阳运行的角速度，根据a=ωr

由于“夸父一号”的轨道半径小于地球的轨道半径，则“夸父一号”绕太阳运行的加速度小于地球绕太阳运

行的加速度，故C正确；

D．“夸父一号”绕太阳做圆周运动的向心力由太阳引力和地球引力的合力提供，故D错误。

故选C。2黑洞问题.

【典型题2】(2024·安徽安庆·二模)史瓦西半径是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。该

值的含义是：如果特定质量的物质被压缩到此临界半径时，该物质就被压缩成一个黑洞，即此时它的

逃逸速度等于光速。已知某星球的逃逸速度为其第一宇宙速度的2倍，该星球半径R=6400km，表

2

面重力加速度g取10m/s，不考虑星球的自转，则该星球的史瓦西半径约为()

A.9纳米B.9毫米C.9厘米D.9米