高一物理暑假作业(六)万有引力与航天技术-【步步维赢·必刷题】2023高一物理暑假作业

高一暑假作业（六）万有引力与航天技术 3πr 知一识点一记 p- GTR 1.万有引力的四个特性 特殊情况，当卫星环绕天体表面运动时， 卫星的轨道半径”可认为等于天体半径 普 万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月 3π 遍 球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间 R,则pG示 性 都存在着这种相互吸引的力 4.求解人造卫星运动问题的技巧 相 两个有质量的物体之间的万有引力是一对作 (1)人造卫星的a、v、w、T由地球的质量 互 用力和反作用力，总是满足大小相等，方向相 M和卫星的轨道半径r决定，当r确定 性 反，作用在两个物体上 后，卫星的a、、w、T便确定了，与卫星质 地面上的一般物体之间的万有引力比较小， 宏 量、形状等因素无关.当人造卫星的轨道 与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的 观 半径r发生变化时，其a、v、w、T都会随 天体之间或天体与其附近的物体之间，万有 性 之改变。 引力起着决定性作用 两个物体之间的万有引力只与它们本身的质 (2)在处理人造卫星的a、v、o、T与半径 特 量和它们之间的距离有关，而与它们所在空 的关系问题时，常用公式“gR2=GM”来 殊 间的性质无关，也与周围是否存在其他物体 性 替换地球的质量M,使问题解决起来更 无关 方便. 2.天体质量的计算 精典题练 重力加速度法：若已知天体（如地球）的 半径R及其表面的重力加速度g,根据在 1.要使两物体间的万有引力减小到原来的 天体表面上物体的重力近似等于天体对 ,下列办法不可采用的是 1 物体的9引力，得mg=60,解得天体的 A.使物体的质量各减小一半，距离不变 质量为M=答，g,R是天体自身的参 B.使其中一个物体的质量减小到原来的 子距离不变 量，所以该方法俗称“自力更生法” 3.天体密度的计算 C.使两物体间的距离增大为原来的2倍， 若天体的半径为R,则天体的密度P= 质量不变 D.使两物体间的距离和质量都减小到原 将M=察 代入上式可得 R 来的} ·16· 2.将物体由赤道向两极移动，则 6.两个大小相同的实心均质小铁球，紧靠 A.它的重力减小 在一起时它们之间的万有引力为F;若两 B.它随地球转动的向心力增大 个半径为小铁球2倍的实心均质大铁球 C.它随地球转动的向心力减小 紧靠在一起，则它们之间的万有引力为 D.向心力的方向、重力的方向都指向地心 ( 3.一个物体在地球表面所受的重力为G,在 A.2F B.4F 距地面高度为地球半径的位置，物体所 C.8F D.16F 受地球的引力大小为 7.依据牛顿的理论，两物体之间万有引力 的大小，与它们之间的距离r满足( D.G A.F与r成正比 B.F与r2成正比 C.F与r成反比 D.F与r2成反比 4.地球表面的平均重力加速度为g,地球 8.冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为 半径为R,万有引力常量为G,用上述 物理量估算出来的地球平均密度是 双星系统，冥王星与星体卡戎的质量之 比约为7：1，同时绕它们连线上某点O 3g A.RG B.、3g 做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O 4πRG 点运动的 C忌 DRG A.轨道半径约为卡我的 5.2020年6月30日，我 国的第30、31颗北斗 B角速度约为卡我的 地对 导航卫星在西昌卫星 C.线速度大小约为卡戎的7倍 发射中心发射成功.如 D.向心力大小约为卡戎的7倍 图所示是在同一轨道平面上的三颗不 9.(多选)关于引力常量G,下列说法中正确 同的人造地球卫星，关于各物理量的 的是 ( 关系，下列说法正确的是 ( A.G值的测出使万有引力定律有了真正 A.根据v=√gr可知vA<vB<C 的实用价值 B.根据万有引力定律可知FA>F>Fc B.引力常量G的大小与两物体质量的乘 C.角速度wA>wB>w 积成反比，与两物体间距离的平方成 D.向心加速度aA<aB<ac 正比 ·17· C.引力常量G在数值上等于两个质量都 12.我国发射嫦娥四号探月着陆器，可能在 是1kg的可视为质点的物体相距1m 2030年实现载人登月！ 时的相互吸引力 (1)若已知地球半径为R,地球表面的重 D.引力常量G是不变的，其数值大小与 力加速度为g,月球绕地球运动的周期 单位制的选择无关 为T,月球绕地球的运动可近似看作匀 10.（多选)质量为m的探月航天器在接近 速圆周运动，试求出月球绕地球运动的 月球表面的轨道上飞行，其运动可视为 轨道半径. 匀速圆周运动.已知月球质量为M,月 (2)若宇航员随登月飞船登陆月球后， 球半径为R,月球表面重力加速度为g, 在月球表面某处以速度，竖直向上抛 引力常量为G,不考虑月球自转的影响， 出一个小球，经过时间，小球落回抛出 则航天器的 点.已知月球半径为，万有引力常量为 GM G,试求出月球的质量M月 A.