10.万有引力-河南省信阳高级中学2020届高考物理备考练习

万有引力 打卡：2020高考物理备考第10小时 编写：陈庆威 第一步：【知识方法】 一、一个模型、两条思路 1.一种模型：无论是自然天体(如火星)还是人造天体(如人造卫星)都可以看作质点，围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动。 2.两条思路 （1）万有引力提供向心力，即G＝m＝mω2r＝mr＝ma。 （2）天体对其表面物体的万有引力近似等于重力，即＝mg或gR2＝GM(R、g分别是天体的半径、表面重力加速度)，被称为“黄金代换”。 二、四个关系 三、两类估算　 四、变轨问题“四点注意” 1.点火加速，v突然增大，G<m，卫星将做离心运动。 2.点火减速，v突然减小，G>m，卫星将做近心运动。 3.同一卫星在不同轨道上运行时机械能不同，轨道半径越大，机械能越大。 4.卫星经过不同轨道相交的同一点时加速度相等，外轨道的速度大于内轨道的速度。 第二步：【考点例题】 【例题1】（2019·浙江高三）星球GJ357d被科学家称为“超级地球”，它是绕着矮星GJ357旋转的三颗行星之一，其余两颗行星分别为 GJ357b和GJ 357c。已知GJ 357d公转一圈55.7个地球日，其质量约是地球的六倍；GJ357b的公转周期为3.9个地球日；矮星 GJ357的质量和体积只有太阳的三分之一，温度比太阳低约40%。由上述信息可知 A．GJ357b的线速度比GJ 357d的线速度小 B．GJ357d的第一宇宙速度比地球第一宇宙速度小 C．GJ357b公转的角速度比地球公转的角速度小 D．GJ357d公转的半径比地球公转的半径小 【例题2】（2019·辽宁）石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的电梯，电梯始终相对地面静止。如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星A地球同步卫星C相比较，下列说法正确的是 A．物体B的角速度大于卫星A的角速度 B．物体B的线速度大于卫星A的线速度 C．物体B的线速度大于卫星C的线速度 D．若物体B突然脱离电梯，B将做近心运动 【例题3】（2019·河北考）引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它