人教版高中物理必修第二册精品课件 第7章 万有引力与宇宙航行 专题提升四 天体运动的三类问题.ppt

对点演练2.(2023辽宁大连高一期末)某双星系统由黑洞和恒星组成,此双星系统中的黑洞质量大约是恒星质量的16倍,可推断该黑洞与恒星的()A.向心力大小之比为16∶1B.周期大小之比为16∶1C.角速度大小之比为1∶1D.加速度大小之比为1∶1C3.(多选)如图所示,质量相等的三颗星体组成三星系统,其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为m,三颗星体分别位于边长为r的等边三角形的三个顶点上,它们绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内以相同的角速度做匀速圆周运动。已知引力常量为G,下列说法正确的是()BD探究点三同步卫星、近地卫星、赤道上的物体运行参量的比较知识归纳1.相同点:都以地心为圆心做匀速圆周运动。2.不同点(1)轨道半径:近地卫星与赤道上物体的轨道半径相同,同步卫星的轨道半径较大,即r同r近=r物。(2)运行周期:同步卫星与赤道上物体的运行周期相同。由可知,近地卫星的周期小于同步卫星的周期,即T近T同=T物。应用体验【例3】(多选)地球同步卫星距地面的高度为H,地球半径为R,同步卫星的运行速度为v1,同步卫星的向心加速度为a1;静止于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,地球的第一宇宙速度为v2,则()BD对点演练4.(多选)(2023福建福州高一期末)如图所示,a为地球赤道上还未发射的卫星,随地球表面一起转动,b为近地轨道卫星,c为静止卫星,d为高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动方向相同,且均可视为匀速圆周运动,则4个卫星中()A.a的加速度最大B.b的线速度最大C.c的角速度最大D.d的周期大于24小时BD越大,又由于a、c角速度相同,所以b的角速度最大,C错误;由开普勒第三定律=k,对于b、c、d,随着半径增加,卫星运行周期增加,c为静止卫星,周期为24小时,d的周期大于24小时,D正确。学以致用·随堂检测全达标12341.(同步卫星、近地卫星、赤道物体运行参量的比较)某同学在赤道上用天文望远镜观察人造卫星,发现一颗人造卫星A始终“静止不动”,另一颗人造卫星B从视野中的西方而来,“越过”卫星A,最终消失于视野中的东方。设该同学、卫星A、卫星B的加速度大小分别为a人、aA、aB,下列关系式正确的是()A.a人aAaB B.a人aAaBC.a人aAaB D.a人aAaBB1234解析卫星A是同步卫星,卫星B比卫星A运动更快,该同学和同步卫星做圆周运动的角速度相同,根据a=ω2r可知a人aA,就两卫星而言,均是地球施加12342.(双星问题)(多选)(2023河南新乡高一期末)如图所示,在距离地球16万光年的蜘蛛星云之中,某双星系统由两颗炽热又明亮的大质量恒星构成,二者围绕连接线上某个点旋转。通过观测发现,两颗恒星正在缓慢靠近。不计其他天体的影响,且两颗恒星的质量不变。以下说法正确的是()A.双星之间引力变小B.每颗星的加速度均变大C.双星系统周期逐渐变大D.双星系统转动的角速度变大BD123412343.(卫星变轨问题)(多选)嫦娥五号探测器经过约112h奔月飞行,在距月面约400km处成功实施发动机点火,由M点顺利进入环月椭圆轨道Ⅱ,之后进行第二次近月变轨,进入环月圆轨道Ⅰ。关于嫦娥五号探测器在各个轨道上的运行情况,下列说法正确的是()A.在轨道Ⅱ上M点的加速度大小大于轨道Ⅰ上F点的加速度大小B.探测器在轨道Ⅱ上由M向N运动的过程中速率越来越小C.探测器在轨道Ⅰ上经过M点时的速率小于在轨道Ⅱ上经过M点时的速率D.在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅰ的运行周期BC1234解析根据a=可知,在轨道Ⅱ上M点的向心加速度大小等于轨道Ⅰ上F点的向心加速度大小,选项A错误;根据开普勒第二定律可知,探测器在轨道Ⅱ上由M向N运动的过程中速率越来越小,选项B正确;探测器由轨道Ⅱ到轨道Ⅰ要在M点减速做近心运动,则在轨道Ⅰ上经过M点时的速率小于在轨道Ⅱ上经过M点时的速率,选项C正确;根据开普勒第三定律=k可知,在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期,选项D错误。12344.(同步卫星、近地卫星、赤道物体运行参量的比较)有a、b、c三颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b在地面附近轨道上正常运动(可认为其轨道半径等于地球半径),c是地球静止卫星。设地球自转周期为T,地球的质量为m地,地球的半径为R,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,求:(1)a卫星的向心加速度的大小;(2)b卫星的周期;(3)c卫星与地面的距