习题课3 万有引力定律的综合应用-2022-2023学年高中物理必修二新课标辅导【精讲精练】教科版（课时作业)

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 [课下作业] [基础巩固] 1.两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周 运动，下列说法正确的是() A,质量大的天体线速度较大 B.质量小的天体角速度较大 C.两个天体的向心力大小相等 D.若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零 解析双星系统的结构是稳定的，故它们的角速度相等，故B项错误：两个星球间的 万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，两个天体的向心力大小相等，故C项正确： 根据牛顿第二定律，有： Gmlm2L2=marn=mor2 其中：n十2=L 故力=m2m1十m2L 2=mlml+m2L 故v1v2=rlr2=m2m1 故质量大的天体线速度较小，故A错误： 若在圆心处放一个质点，合力： F=Gm1m021-Gm2m022=Gm0ml+m22L2avs4alco10fm12m221》≠0，故D错误。 答案C 2.设地球半径为R,α为静止在地球赤道上的一个物体，b为一颗近地绕地球做匀速圆 周运动的人造卫星，c为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为”。下列说法中正确的是() A,a与c的线速度大小之比为rR) B.a与c的线速度大小之比为Rr) C.b与c的周期之比为rR) D.b与c的周期之比为RrRr 解析物体a与同步卫星c角速度相等，由D=r@可得，二者线速度之比为Rr,选项A、 B均错误：而b、c均为卫星，由T=2πr3GM)可得，二者周期之比为RrRr),选项C错误， D正确。 答案D 3.探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则 变轨后与变轨前相比() A.轨道半径变小 B.向心加速度变小 C.线速度变小 D.角速度变小 独家授权侵权必究· 学科网书城 团 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析由GMmr2=m4元2rT2知T=2πr3GM),变轨后T减小，则r减小，故选项A正 确：由GMmr2=ma知r减小，a变大，故选项B错误：由GMmr2=mv2r知o=GMr）,r减 小，)变大，故选项C错误：由@=2rT知T减小，ω变大，故选项D错误。 答案A 4.(2022丽水模拟)图甲所示为2019年日本发射货运飞船搭载的STARS一Me系列卫星， 其包含两颗微小、犹如魔方大小的卫星，卫星之间通过一根细钢缆相连，它们以相同角速度 环绕地球从东向西转动，其简化图如图乙所示，己知卫星A位于卫星B正下方，轨道高度 均低于地球同步轨道，下列说法正确的是() B 地球 图甲 图乙 A,两颗卫星线速度均小于7.9kms B.根据公式o=MGr),卫星A的线速度大于B的线速度 C.卫星A与卫星B之间钢缆上可能没有力的作用 D,以上说法均不对 解析第一宇宙速度7.9km/s是物体在地球表面附近做匀速圆周运动的速度，同时也是 绕地球运行的最大环绕速度，所以两颗卫星线速度均小于7.9ks,故A正确：由题意并根 据0=0可知卫星A的线速度小于B的线速度，故B错误：根据0=MGr)可知，若没有钢缆 的作用，则卫星A的线速度应比卫星B的线速度大，由于钢缆的作用使得卫星A的线速度 小于B的线速度，所以钢缆上一定有力的作用，故C错误。 答案A 5.(多选)我国中星11号商业通信卫星是一颗同步卫星，它定点于东经98.2度的赤道上 空，关于这颗卫星的说法正确的是() A.运行速度大于7.9km/s B.离地面高度一定，相对地面静止 C,绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 解析“中星11号”是地球同步卫星，距地面有一定的高度，运行速度要小于7.9kms, A错。其位置在赤道上空，高度一定，且相对地而静止，B正确。其运行周期为24小时， 小于月球的绕行周期27天，由)=2πT知，其运行角速度比月球的大，C正确。同步卫星 与静止在赤道表面的物体具有相同的角速度，但半径不同，由a=o2知，同步卫星的向心 加速度大，D错。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 答案BC 6.α是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是地球同步 卫星，己知c到地心距离是b的二倍，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图所示），经 48h,a、b、c的大致位置是图中的() 解析在某时刻c在a的正上方，则以后求远在a的正上方，对b和c,根据GMmr2= m4r2T2r,推知T.=22T6,又由2T.=n6T6,得：m%=2×22≈5.66圈，所以B正确. 答案B 7.如图所示是嫦娥三号环月变轨的示意图。在【圆轨道运行的嫦娥