高考物理万有引力定律的应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及.pdfVIP

高考物理万有引力定律的应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及--第1页

高考物理万有引力定律的应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析

一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用

1．a、bab

两颗卫星均在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，为近地卫星，卫星离地面高

3RRg

度为，己知地球半径为，表面的重力加速度为，试求：

（1）a、b两颗卫星周期分别是多少？

（2）a、b两颗卫星速度之比是多少？

（3--

）若某吋刻两卫星正好同时通过赤道同点的正上方，则至少经过多长时间两卫星相距

最远？

RR8R

2

【答案】（1），16（2）速度之比为2；

gg7g

【解析】

【分析】根据近地卫星重力等于万有引力求得地球质量，然后根据万有引力做向心力求得

运动周期；卫星做匀速圆周运动，根据万有引力做向心力求得两颗卫星速度之比；由根据

相距最远时相差半个圆周求解；

1FF，

解：（）卫星做匀速圆周运动，

引向

Mm

对地面上的物体由黄金代换式Gmg

R2

2

GMm4

a卫星mR

R2T2

a

R

解得T2

ag

2

GMm4

b卫星m4·R

22

(4R)T

b

R

解得T16

bg

（2）卫星做匀速圆周运动，FF，

引向

GMmmv2

a

a卫星

R2R

GM

解得v

aR

Mmv2

b卫星b卫星Gm

(4R)24R

GM

解得v

b