”科学思维“专练（三）万有引力定律的应用-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（人教版2019）

6.选D由万有引力提供向心力有cNm=m(”)r解得r绕速度，所以卫星乙的运行速度和同步卫星丙的运行速度 均小于地球的第一宇宙速度，故C正确，D错误。 二定律，合力都是月球对航天飞机的万有引力，所以对接 =\sqrt{4}x-，所以飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道选AD在B处。航天飞机对接前和对接后，根据牛顿第 前后在B处航天飞机的加速度相等，A正确，B错误；航天 半径的比值′=、MT=\sqrt{1}×2=\sqrt{2}，故A，B、E飞机在B处从椭圆轨道变轨到圆轨道，做近心运动，需减 速，所以在B处，航天飞机对接前的速度大于对接后的速 C错误，D正确。度，C错误，D正确 _7.选C_欲使探测器轨道降低，需要控制发动机向运动方向一号”环绕火星做匀速圆运动时，根据万有 喷射气体，根据反冲原理，探测器速度降低，所需向心力小解析：(1)“天问一号”环绕火星做匀速圆运动时，根据万有 于火星对探测器的万有引力，探测器做向心运动，从而实现引力充当向心力可知Gm-4πmr，解得M= 着陆，故A错误；着陆过程火星车在最后阶段一定向下做 减速运动，火星车处于超重状态，故B错误；根据G一”= （2)根据A”=mg，解得g=(==4π，。 ：R^2l （3)根据第一宇宙速度定义，可得火星的第一宇宙速度为 M_ΔR_。，\sqrt{2}，故C正确；探测R^2GMnzmR·得v=\sqrt{R}=\sqrt{gR} ”R得v=\sqrt{B}=，故二气\sqrt{M}。R--3，故C正确；探测R^2 器脱离地球的引力作用而进入太阳系，其在地球的发射速代入g=R导，可得v=w\sqrt{R} 度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间，故D错误。 8.选C卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心 加虽然美国所有GPS的卫星离地面的高度一样，但由于答案；1>”（（3）等\sqrt{R} 卫星的质量大小关系不知道，所以卫星受到的万有引力大“科学思维”专练(三） 小关系不能确定，即所受向心力大小关系不能确定，A错 误；卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，1.选C设组合体质量为m，根据匀速圆周运动的规律，万有 则有；“=m-，解得v=\sqrt{∝}√一，由于美国所有引力充当向心力，Gm”m+h，解得v≈1.6× GPS的卫星轨道半径小于北斗一号的卫星轨道半径，所以10^3m/s，选项C正确。 美国所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大，B错2.选C卫星要进入更高的轨道，需要做离心运动，当万有引 误；卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，﹐力不足以提供做圆周运动的向心力时，卫星做离心运动，则 则有Mm=ma，解得a=G-∝÷，可知北斗二号中的中 需要加速进入更高的轨道，到达预定轨道后做匀速圆周运 轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度，C正确；动，根据≡m^三可得v=可知半径变大之后， 北斗一号系统中三颗卫星的角速度等于地球自转角速度速度v减小，故A，B，D错误，C正确。 ω_λ，根据a=ω_o^∘r，北斗一号系统中三颗卫星的轨道半径大3.选BD轨道Ⅰ上P点为近月点，速度最大，Q点为远月 于地球半径，所以北斗一号系统中三颗卫星向心加速度比点，速度最小，故A错误；从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ，需要在P点 赤道上物体的向心加速度大，D错误。点火加速，因此探测器在Ⅰ轨道上经过P点的速度大于在 9.选C7.9km/s是第一宇宙速度，是发射卫星的最小速Ⅱ轨道上经过P点的速度，故B正确；同一点，受到的万有 引力相同，根据牛顿第二定律可知，加速度相同，故C错 度，也是卫星最大的环绕速度，故“天和”核心舱的发射速度 不可能小于7.9km/s，”天和”核心舱在圆轨道上运行速度误；根据开普勒第三定律可知，Ⅰ轨道半长轴较大，周期较大，故D正确 不可能大于7.9km/s，故AD错误；地球的表面的重力加速度 4.选C。在火星表面附近，对于绕火星做匀速圆周运动的物 为g=10m/s^，由GPm=mg，G”、=m44-(R+ h)，联立解得“天和”核心舱的运行周期T≈1.5h，故B错 体，有mg_x=m3^x-R_x，得T_1^2=-，根据开普勒第三 误；由GR置=mg，GR+)^2=ma，联立可得“天和”核心律，有2-，代入数据解得l_a≈6× 舱的加速度a≈8.9m/s^2，故C正确。 10.选D卫星绕某行星做匀速圆周运动时，由万有引力提供10^2m，C正确 向心力有Gm3mx=m_x要=m_xwr=m_x(呈)r=_5，选B由万有引力提供向心力有”=m是R，整理得 m_Δa_φ，解得v=/m_g_ω=|Gm=，T=2π\sqrt{Gm}=a_a=R-1河知一只与中心天体的质量有关，则M一 ”^”，因为m_8*=M≤m_πc=2M，，所以甲的线速度、角已知T_a=1年