推荐高中物理人教版必修2习题65宇宙航行Word下载.docx
- 文档编号:22359858
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:36
- 大小:66.82KB
推荐高中物理人教版必修2习题65宇宙航行Word下载.docx
《推荐高中物理人教版必修2习题65宇宙航行Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《推荐高中物理人教版必修2习题65宇宙航行Word下载.docx(36页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
飞船在轨道上飞行时F万=F向,即Mmr2=mv2r,当飞船飞到质量密集区上空时,v不变但M增加,即F万增加,但F向不变,这就导致了F万>
F向,飞船要做近心运动,所以r略为减小,在新轨道上的运行速度v就略为增大。
C
7已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式。
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,
在地球表面附近满足MmR2=mg
得GM=R2g①
卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力
m12R=GMmR2②
①式代入②式,得到v1=。
(2)卫星受到的万有引力为
F=G(R+h)2=mgR2(R+h)2③
由牛顿第二定律F=mπ2T2(R+h)④
③④联立解得T=πR(R+h)3g。
(1)v1=
(2)2πR(R+h)3g
8已知地球的半径为R=6400km,地球表面附近的重力加速度g取9.8m/s2,若发射一颗地球的同步卫星,使它在赤道上空运转,其高度和速度应为多大?
设同步卫星的质量为m,离地面的高度为h,速度为v,周期为T,地球的质量为M,同步卫星的周期等于地球自转的周期。
GR2=mg①
G(R+h)2=m(R+h)2πT2②
由①②两式得
h=R2T2g4π2-R
=(6400×
103)2×
(24×
3600)2×
9.84×
3.142m-6400×
103m≈3.6×
107m。
又因为Mm(R+h)2=mv2R+h③
由①③两式得
v=2gR+h=(6400×
9.86400×
103+3.6×
107m/s≈3.1×
103m/s。
3.6×
107m 3.1×
103m/s
能力提升
1(多选)人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面处的重力加速度为g,人造地球卫星( )
A.绕行的线速度最大为
B.绕行的周期小于2πg
C.在距地面高为R处的绕行速度为2
D.在距地面高为R处的周期为2πRg
靠近地面的卫星由万有引力定律和牛顿定律Mm(R+h)2=mv2R+h=m(R+h)2πT2,GMR2=g,所以v=R+h=gR2R+h,当h=0时,最大线速度v=,选项A正确;
周期T=2πR+h)3gR2,当h=0时,最小周期T0=2πg,选项B错误;
在距地面高为R处的绕行速度为v'
=2,选项C正确;
在距地面高为R处的周期为T'
=4πRg,选项D错误。
AC
2(多选)在星球表面发射探测器,当发射速度为v时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动;
当发射速度达到v时,可摆脱星球引力束缚脱离该星球。
已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1,半径比约为2∶1,下列说法正确的有( )
A.探测器的质量越大,脱离星球所需要的发射速度越大
B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大
C.探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等
D.探测器脱离星球的过程中,势能逐渐增大
探测器绕星球做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,即R2=mv2R,解得v=R,可知v与探测器质量m无关,所以脱离星球所需的发射速度v也与探测器质量无关,故选项A错误;
由F=R2知,探测器在地球表面与在火星表面所受引力之比为地F火=M地R火2R地2M火=1022=52,所以探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大,故选项B正确;
探测器脱离地球表面的速度v脱地2GM地R地,探测器脱离火星表面的速度v脱火2GM火R火,则v脱地v脱火=M地R火R地M火=102=5,故选项C错误;
探测器脱离星球的过程,万有引力做负功,势能增大,故选项D正确。
3(多选)
图中的甲是地球赤道上的一个物体,乙是神舟十一号宇宙飞船(周期约90min),丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心做匀速圆周运动。
下列有关说法中正确的是( )
A.它们运动的向心加速度大小关系是a乙>
a丙>
a甲
B.它们运动的线速度大小关系是v乙<
v丙<
v甲
C.已知甲运动的周期T甲=24h,可计算出地球的密度ρ=πGT甲2
D.已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙,可计算出地球质量M=π2r乙3GT乙2
乙和丙都是人造卫星,由Mmr2=man=mv2r可得an=Gr2,v=GMr,所以a乙>
a丙,v乙>
v丙,B错;
又因为甲和丙的角速度相同,由an=ω2r,可得a丙>
a甲,故a乙>
a甲,A对;
甲是赤道上的一个物体,不是近地卫星,故不能由ρ=πGT甲2计算地球的密度,C错;
由Mmr乙2=mr乙4π2T乙2可得,地球质量M=π2r乙3GT乙2,D对。
AD
4(2016·
全国理综乙)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信。
目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。
假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为( )
A.1hB.4hC.8hD.16h
地球同步卫星绕地球运动时,万有引力提供向心力,即·
mr2=m2πT2·
r,整理得T2=π2r3GM。
假设地球半径为R,目前同步卫星的半径r1=6.6R,周期是24h;
当自转周期最小时,同步卫星的轨道半径为2R,如图所示。
联立解得地球自转周期的最小值约为4h。
根据开普勒第三定律3T2=K同样可以得出正确答案,选项B正确。
★
5(多选)地球同步卫星到地心的距离r可由r3=2b2c4π2求出。
已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则( )
A.a是地球半径,b是地球自转的周期,c是地球表面处的重力加速度
B.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是同步卫星的加速度
C.a是赤道周长,b是地球自转的周期,c是同步卫星的加速度
D.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是地球表面处的重力加速度
根据万有引力定律和圆周运动的规律Mmr2=mr2πT2,地球表面的物体m0有Mm0R2=m0g,所以r3=2T2g4π2,因此a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,与地球自转的周期相同,c是地球表面处的重力加速度,正确选项为A、D。
6假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0。
如图所示,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运行,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。
求:
(1)飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v1。
(2)飞船在A点处点火时,速度如何变化?
在B点呢?
(3)飞船在近月轨道Ⅲ上绕月球运行的速率v3和周期T各是多少?
(1)设月球的质量为M,飞船的质量为m,则
G(4R)2=mv124R
GR2=mg0
解得v1=2g0R。
(2)由题意知,飞船在A点或B点点火后都需要做“向心”运动(和原轨道相比),所以都必须反冲减速,速度都减小。
(3)飞船在月球轨道Ⅲ上运行时有
mg0=m32R=m2πT2R
解得v3=0R,T=2πRg0。
(1)2g0R
(2)减小 减小 (3)g0R 2πRg0
7人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周(引力常量G=6.67×
10-11N·
m2/kg2,地球半径R约为6.4×
103km)。
(1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多少?
(2)假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度为多少?
(1)假设赤道上的物体刚好不被“甩”掉,则白矮星对物体的万有引力恰好提供物体随白矮星转动的向心力,设白矮星质量为M,半径为r,赤道上物体的质量为m,
则有Mmr2=m4π2T2r,
白矮星的质量为M=π2r3GT2,
白矮星的密度为ρ=V=4π2r3GT243πr3=3πGT2
=.146.67×
10-11×
1kg/m3=1.41×
1011kg/m3。
(2)由Mmr2=mv2r得白矮星的第一宇宙速度为
v=r=Gρ·
43πr3r=4πGρr23=4.02×
107m/s。
(1)1.41×
1011kg/m3
(2)4.02×
107m/s
小学语文学习必须了解的59个通假字,你的孩子都知道吗?
1、说(yuè
):
通“悦”,愉快。
学而时习之,不亦说乎?
(《论语十则》)
2、女:
通“汝”,你。
知:
通“智”,聪明。
诲女知之乎?
……是知也。
3、还:
通“旋”,回转,掉转。
扁鹊望桓侯而还走。
(扁鹊见蔡桓公))
4、齐:
通“剂”。
在肠胃,火齐之所及也。
(《扁鹊见蔡桓公》)
5、止:
通“只”。
担中肉尽,止有剩骨。
(《狼》)
6、亡:
通“无”
河曲智叟亡以应。
(《愚公移山》)
亡:
通“无”。
日之其所亡。
(《乐羊子妻》)
7、屏:
通“摒”。
屏弃而不用,其与昏与庸无以异也。
(《为学》)
8、帖:
通“贴”。
火:
通“伙”。
对镜帖花黄。
……火伴皆惊忙。
(《木兰诗》)
9、尔:
通“耳”,相当于“罢了”。
无他,但手熟尔。
(《买油翁》)
10、争:
通“怎”。
争渡,争渡,惊起一滩鸥鹭。
(《如梦令》李清照)
11、见,通“现”。
路转溪头忽见。
(《西江月》辛弃疾)
见:
通“现”。
才美不外见……(《马说》)
何时眼前突兀见此屋。
(《茅屋为秋风所破歌》)
12、(《口技》)坐:
通“座”。
满坐寂然,无敢哗者。
13、扳:
通“攀”,牵,引。
日扳仲永环谒于邑人。
(《伤仲永》)
14、反:
通“返”。
寒暑易节,始一反焉。
15、惠:
通“慧”,聪明。
甚矣,汝之不惠。
16、厝:
通“措”,放置。
一厝逆东,一厝雍南。
17、那:
通“哪”,怎么。
问渠那得清如许。
(《观书有感》)
18、阙:
通“缺”。
两岸连山,略无阙处。
(《三峡》)
19、强:
通“僵”,僵硬。
昂首观之,项为之强。
(《闲情记趣》)
20、道:
通“导”,引导。
傧者更道,从大门入。
(《晏子故事两篇》)
21、曷:
通“何”。
缚者曷为者也?
22、熙:
通“嬉”,开玩笑。
圣人非所与熙也。
23、辑:
通“缉”,连缀。
饰以玫瑰,辑以翡翠。
(《买椟还珠》)
24、遽:
通“讵”,岂。
此何遽不为福乎?
(《塞翁失马》)
25、距:
通“拒”,挡。
……子墨子九距之。
(《公输》)
26、诎:
通“屈”,折服。
公输盘诎,而曰……(《公输》)
27、有:
通“又”。
舟首尾长约八分有奇。
(《核舟记》)
28、衡:
通“横”。
左手倚一衡木。
衡:
通“横”,梗塞,这里指不顺。
困于心,衡于虑。
(《生于忧患,死于安乐》)
29、甫:
通“父”。
虞山王毅叔远甫刻。
30、简:
通“拣”,挑选。
盖简桃核修狭者为之。
31、错:
通“措”。
以君为长者,故不错意也。
(《唐雎不辱使命》)
32、仓:
通“苍”。
要离之刺庆忌也,仓鹰击于殿上。
33、裁:
通“才”,仅仅。
数至八层,裁如星点。
(《山市》)
34、適:
通“谪”。
发闾左適戍渔阳九百人。
(《陈涉世家》)
35、唱:
通“倡”,倡导。
为天下唱,宜多应者。
36、以:
通“已”。
得鱼腹中书,固以怪之矣。
37、被:
通“披”。
将军身被坚执锐。
被:
同舍生皆被绮绣。
(《送东阳马生序》)
38、食:
通“饲”,喂。
食马者不知其能千里而食也。
(《马说》)
39、材:
通“才”。
食之不能尽其材。
40、邪:
通“耶”,表示疑问,相当于“吗”。
其真无马邪?
41、僇:
通“戮”,遭到贬谪。
自余为僇人,……(《始得西山宴游记》)
42、暴:
通“曝”。
而游者皆暴日中。
(《峡江寺飞泉亭记》)
43、畔:
通“叛”。
寡助之至,亲戚畔之。
(《得道多助,失道寡助》)
44、曾:
通“增”。
曾益其所不能。
45、拂:
通“弼”,辅佐。
入则无法家拂士。
46、具:
通“俱”,全,皆。
政通人和,百废具兴。
(《岳阳楼记》)
47、属:
通“嘱”。
属予作文以记之。
48、赀:
通“资”,资财,钱财。
馔酒食,持其赀去。
(《越巫》)
49、不:
通“否”。
客问元方:
“尊君在不?
”(《陈太丘与友期》)
50、直:
通“值”。
玉盘珍馐直万钱。
(《行路难》其一)
51、辟:
通“避”,躲避。
故患有所不辟也。
(《鱼我所欲也》)
52、辩:
通“辨”,辨别。
万钟则不辩礼义而受之。
53、得:
通“德”,恩惠,这里是感激。
与:
通“欤”,语气词。
所识穷乏者得我与?
54、乡:
通“向”,从前。
乡为身死而不受。
55、信:
通“伸”。
欲信大义于天下。
(《隆中对》)
56、已:
通“以”。
自董卓已来……(《隆中对》)
57、徧:
通“遍”,遍及,普及。
小惠未徧,民弗从也。
(《曹刿论战》)
58、支:
通“肢”。
四支僵硬不能动。
59、埘:
通“橛”,指为栖鸡做的木架。
鸡栖于埘,日之夕矣,牛羊下来(《君子于役》)
Step1:
Review
复习现在的连续时态。
Step2:
Practice
1.与整个类一起阅读活动4中的表达式。
开车起来
躺在阳光下睡觉
在公共汽车上打篮球
学习历史拍照
看电视写明信片
2、Mime为你的伴侣猜一个动作。
3.阅读与全班的示例对话。
A:
You'
rerunningforabus!
B:
No!
replayingbasketball!
Yes!
4.使用这些短语来帮助你。
5.Workinpairs.
第三步:
学习
当你复习你的词汇时,选择对你有用的单词,然后把它们写成句子。
明信片:
度假时,我通常会给朋友寄四五张明信片。
第四步:
环游世界
timezones
在美国,从纽约到夏威夷,有好几个时区。
这是纽约的正午,人们正在吃午饭。
洛杉矶上午9点,孩子们开始上学。
在夏威夷,现在是早上7点。
大多数人都站起来了。
1.让学生看这幅画,讨论他们能看到的东西。
2.让学生阅读这张通行证。
在阅读之前,先教关键的单词和短语。
3.让几个学生读一读,最后翻译成中文。
4.解决学生在阅读中遇到的问题。
5.让他们一起读这篇文章。
Step5:
Moduletask:
做广播报道
1.三人或四人一组地工作.计划一份无线电报告
谈论你想报道的新闻。
列出要报告的活动。
对这个消息做了笔记。
写你要说的话。
2.向全班同学展示你的报告。
3.选择最好的报
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 推荐 高中物理 人教版 必修 习题 65 宇宙 航行