专题提升3 天体运动中的几类典型问题-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时作业word（粤教版2019）

学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 专题提升3天体运动中的几类典型问题 课时作业 基础巩固练 1.(多选)设地球半径为R,a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r.下列说法中正确的是(AD) A.a与c的线速度大小之比为 B.a与c的线速度大小之比为√ C.b与c的周期之比为辰 D.b与c的周期之比为V 解析：地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，⊙。ω，根 据v=or可知，a与c的线速度大小之比号母，故A正确，B错误；根 据G婴祭r得T-2πV丽，故b与c的周期之比为展AV停， 故C错误，D正确. 2.(2021·重庆期中)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们 以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不会因为万有引力 的作用而吸引到一起.如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕0点 做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比rA:B1:2,则两颗天体的( A) ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 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 A.质量之比mA:mg2:1 B.转动方向相反 C.角速度之比ωA:①B1:2 D.向心力大小之比Fa:FB2:1 解析：双星系统中A、B两颗天体绕0点做匀速圆周运动，则两星的角 速度和周期相同且转动方向相同，故B、C错误：根据万有引力提供向 心力巴ωA工Awg1,由此可得：啡TB:r2:1,故A正确： 两星均由万有引力提供向心力，则向心力大小相等，故D错误， 3.如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨 道，2和3是变轨后的椭圆轨道.A点是轨道2的近地点，轨道1、2在 A点相切，B点是轨道2的远地点.则下列说法中正确的是(B) B A.三条轨道中，卫星在轨道1上绕地球运行的周期最大 B.卫星在轨道1上经过A点的速度小于卫星在轨道2上经过A点的 速度 C.卫星在轨道1上的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 ·独家授权侵权必究： 学科网书城画 品牌书店·知名教捕·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 D.卫星在轨道1上经过A点的向心加速度大于卫星在轨道2上经过A 点的向心加速度 解析：根据开普勒第三定律知，卫星在轨道1上绕地球运行的周期最 小，A错误：卫星在轨道1上经过A点时加速做离心运动才能变轨到轨 道2，所以卫星在轨道2上经过A点时的速度大于在轨道1上经过A 点时的速度，B正确：根据牛顿第二定律可得G,解得卫星做匀 速圆周运动的向心加速度aC,轨道1的半径小于地球同步卫星的 轨道半径，所以卫星在轨道1上的向心加速度大于地球同步卫星的向 心加速度，C错误；根据aC,卫星在轨道1上经过A点与在轨道2 上经过A点时向心加速度相等，D错误， 4.地球同步卫星距赤道的高度约为36000km,运行速率为v1,加速度 大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第 一字宙速度为v2,地球半径约为6400km,则(D) A.a1与a2的比值约为5.6 B.a1与a2的比值约为0.18 C.v1与v2的比值约为0.15 D.v1与v2的比值约为0.39 解析：同步卫星的角速度、赤道上物体的角速度都与地球自转的角速 度相同，则由a=o2r得a1:a2r:R=(36000+6400):6400≈6.6， 故A、B错误：第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，人造地球卫星 绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得m ·独家授权侵权必究· 学科网书顺“品牌书店·知名教辅·正版资源 驱身边的互联网+教辅专家 号，则有v=\sqrt{m2}，m地是地球的质量，r是卫星的轨道半径，则得到v_1 v_2=\sqrt{R}∶\sqrt{F}=\sqrt{6400}∶\sqrt{36000}+6400≈0.39，故C错误，D正确。 5.(2021·湖北随州检测)假设两个质量分别为m1和m2(m_2>m2)的星体 A和B组成一双星系统，二者中心之间的距离为L，运动的周期为T，引 力常量为G，下列说法正确的是(D) A.因为m1>m2，所以星体A对星体B的万有引力大于星体B对星体A的 万有引力 B.星体A做圆周运动的半径为mmL C.星体B的线速度大小为（m+mp D.两星体的质量之和为平 解析：二者之间的万有引力提供了彼此的向心力，此为相互作用力，等 大反向，A错误；由G”、=mr_1(平)2，62平=m_2r_2(平)^2，r_1+r2=L，联立可 得，星体A、星体B的运动半径分别为r_1=mmL，r_2=mmL，B错误； 星体B的线速度为v=-^2，解得v=m1+m_2π，C错