解析甲的运行速率大,由 ,由此可知,甲碎片的轨道半径小,故B 得1。,可知甲的周期小,故A错:由于未知两碎片的质量, 无法判断向心力的大小,故C错;由p=m得a=P,可知甲的向心加速度比乙的大,故D 对 【考点】人造卫星各物理量与半径的关系 【题点】人造卫星各物理量与半径的关系 针对训练2如图1所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,它们距地面的高 度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是() 地球);+b 图1 A.a、b的线速度大小之比是2:1 B.a、b的周期之比是1: C.a、b的角速度大小之比是3√6:4 D.a、b的向心加速度大小之比是9:2 答案C 解析两卫星均做匀速圆周运动,F万=F向 故A错误 7/V=33,故B错误 得出一层- 故C正确. P=2得马29 ,故D错误 an2 r 【考点】人造卫星各物理量与半径的关系 【题点】人造卫星各物理量与半径的关系 达标检测 检测评价达标过关 1.(天体质量的估算)土星最大的卫星叫“泰坦”(如图2所示),每16天绕土星一周,其公转
精选文档 可编辑修改 6 精选文档 可编辑修改 解析 甲的运行速率大，由 G Mm r 2＝m v 2 r ，得 v＝ GM r ，由此可知，甲碎片的轨道半径小，故 B 错；由 G Mm r 2＝mr 4π2 T 2 ，得 T＝ 4π2 r 3 GM ，可知甲的周期小，故 A 错；由于未知两碎片的质量， 无法判断向心力的大小，故 C 错；由GMm r 2 ＝man 得 an＝ GM r 2，可知甲的向心加速度比乙的大，故 D 对. 【考点】人造卫星各物理量与半径的关系 【题点】人造卫星各物理量与半径的关系 针对训练 2 如图 1 所示，a、b 是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高 度分别是 R 和 2R(R 为地球半径).下列说法中正确的是( ) 图 1 A.a、b 的线速度大小之比是 2∶1 B.a、b 的周期之比是 1∶2 2 C.a、b 的角速度大小之比是 3 6∶4 D.a、b 的向心加速度大小之比是 9∶2 答案 C 解析 两卫星均做匀速圆周运动，F 万＝F 向. 由 GMm r 2 ＝m v 2 r 得，v1 v2 ＝ r2 r1 ＝ 3R 2R ＝ 3 2 ，故 A 错误. 由 GMm r 2 ＝mr 2π T 2 得 T1 T2 ＝ r1 3 r2 3＝ 2 3 2 3 ，故 B 错误. 由 GMm r 2 ＝mrω2 得 ω1 ω2 ＝ r2 3 r1 3＝ 3 6 4 ，故 C 正确. 由 GMm r 2 ＝man 得 an1 an2 ＝ r2 2 r1 2＝ 9 4 ，故 D 错误. 【考点】人造卫星各物理量与半径的关系 【题点】人造卫星各物理量与半径的关系 1.(天体质量的估算)土星最大的卫星叫“泰坦”(如图 2 所示)，每 16 天绕土星一周，其公转
轨道半径约为1.2×105km,已知引力常量=6.67×10-N·m/kg2,则土星的质量约为( 图2 A.5×10k B.5×10kg C.7×103kg D.4×10kg 答案B 解析“泰坦”围绕土星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力如=m4x,其中=16× 24×3600s≈1.4×10°s 代入数据解得M≈5×102°kg 【考点】计算天体的质量 【题点】天体质量的综合问题 2.(天体密度的计算)一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅 仅需要() A.测定飞船的运行周期 B.测定飞船的环绕半径 C.测定行星的体积 D.测定飞船的运行速度 答案A 解析取飞船为研究对象,由FmF及始3xRp,知p=F,故选A 【考点】天体密度的计算 【题点】已知周期、半径求密度 3.(卫星各运动参量与轨道半径的关系)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提 高.2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨 道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号”相比,下列物理量中“高分 五号”较小的是() A.周期 B.角速度 C.线速度 D.向心加速度 答案A 解析“高分五号”的运动半径小于“高分四号”的运动半径,即rxr四由万有引力提供向 心力得 厂=m r,Tx<T四,故A对
精选文档 可编辑修改 7 精选文档 可编辑修改 轨道半径约为 1.2×106 km，已知引力常量 G＝6.67×10－11N·m2 /kg2，则土星的质量约为( ) 图 2 A.5×1017kg B.5×1026kg C.7×1033kg D.4×1036kg 答案 B 解析 “泰坦”围绕土星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力.G Mm r 2 ＝mr 4π2 T 2 ，其中 T＝16× 24×3600s≈1.4×106 s 代入数据解得 M≈5×1026kg. 【考点】计算天体的质量 【题点】天体质量的综合问题 2.(天体密度的计算)一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行，要测定该行星的密度，仅 仅需要( ) A.测定飞船的运行周期 B.测定飞船的环绕半径 C.测定行星的体积 D.测定飞船的运行速度 答案 A 解析 取飞船为研究对象，由 G Mm R 2＝mR 4π2 T 2 及 M＝ 4 3 πR 3ρ，知 ρ＝ 3π GT 2 ，故选 A. 【考点】天体密度的计算 【题点】已知周期、半径求密度 3.(卫星各运动参量与轨道半径的关系)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提 高.2018 年 5 月 9 日发射的“高分五号”轨道高度约为 705km，之前已运行的“高分四号”轨 道高度约为 36000km，它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号”相比，下列物理量中“高分 五号”较小的是( ) A.周期 B.角速度 C.线速度 D.向心加速度 答案 A 解析 “高分五号”的运动半径小于“高分四号”的运动半径，即 r 五<r 四.由万有引力提供向 心力得GMm r 2 ＝mr 4π2 T 2 ＝mrω2＝m v 2 r ＝man. T＝ 4π2 r 3 GM ∝ r 3，T 五<T 四，故 A 对；
产,s>m,故B错 rVF,"sm,故C错: z,五>品四,故D错 【考点】天体运动规律分析 【题点】应用万有引力提供向心力分析天体运动规律 4.(天体运动各参量的比较)如图3所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是() 图3 A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大 答案 解析甲、乙两卫星分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,万有引力提供各自做匀速 圆周运动的向心力由牛顿第二定律dm=m=Ⅱ了下面m,可得a=,7= 由已知条件可得a≤a2,7n>r,n<,p<v, 故正确选项为A. 【考点】天体运动规律分析 【题点】应用万有引力提供向心力分析天体运动规律 5.(天体运动的分析与计算)如图4所示,A、B为地球周围的两颗卫星,它们离地面的高度分 别为h、b,已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,求: 图4
精选文档 可编辑修改 8 精选文档 可编辑修改 ω＝ GM r 3 ∝ 1 r 3，ω 五>ω 四，故 B 错； v＝ GM r ∝ 1 r ，v 五>v 四，故 C 错； an＝ GM r 2∝ 1 r 2，an 五>an 四，故 D 错. 【考点】天体运动规律分析 【题点】应用万有引力提供向心力分析天体运动规律 4.(天体运动各参量的比较)如图 3 所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为 M 和 2M 的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) 图 3 A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大 答案 A 解析 甲、乙两卫星分别绕质量为 M 和 2M 的行星做匀速圆周运动，万有引力提供各自做匀速 圆周运动的向心力.由牛顿第二定律 G Mm r 2 ＝man＝m 4π2 T 2 r＝mω2 r＝m v 2 r ，可得 an＝ GM r 2 ，T＝ 2π r 3 GM ，ω＝ GM r 3 ，v＝ GM r .由已知条件可得 a 甲＜a 乙，T 甲＞T 乙，ω 甲＜ω 乙，v 甲＜v 乙， 故正确选项为 A. 【考点】天体运动规律分析 【题点】应用万有引力提供向心力分析天体运动规律 5.(天体运动的分析与计算)如图 4 所示，A、B 为地球周围的两颗卫星，它们离地面的高度分 别为 h1、h2，已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，求： 图 4