内容正文:
易错点3天体质量和密度的计算
AB解桥:由T=迟可得R=,A正骑;由
Rp可得p=名祭,B正确:由=m尺
M-4
知无法计算宇宙飞船的质量,C错误;由GMm
R2
mg可得g=
2”,D错误。故选AB。
易
错
根据环绕运转的圆周运动由万有引力提供向心力
只能用来求解出中心天体的质量,不能求解出环绕天
警
体的质量,本题容易误选C。
不
8.A
解析:取飞船为研完对象,由G=加禁R及
M-4
Rp,知p
G,故选A。
3
对本题测量模型的认识不足导致许多学生感到无
易
从下手,由密度公式p=
M可知,若要求行星的密
4
错
3xR3
警
度还需要知道行星的质量和半径,只要在近地轨道的
范围内,宇宙飞船的运行半径可近似等于星球半径,则
问题就迎刃而解了。
9.A
解析:根据竖直上抛运动的规律,有2=2gh,
解得g一%,在星球表面有mg=GM,其中V
R2
4
3g32
R,M=pV,联立解得p-4G版8GR,故
1
1_h2R2_h2
mAa,R:n,R,一后R=航故选A.
1答案:祭
解析:设两颗恒星的质量分别为m1、m2,做圆周
运动的半径分别为r1、r2,角速度分别为1、w2,
根据题意有
w1=w2
r1十r2=r
根据万有引力定律和牛顿第二定律,有
Gmm-mor
r
G17m2=m2w22r2
2
联立以上各式解得n=r
m1十m2
2π
根据角速度与周期的关系知1=2=干
联立解得这个双星系统的总质量m十m=4如,
GT2。
17
易
当r=6.6R地时,T=24h,
在双星模型中,球心距和做圆周运动的圆心距
错
不等,万有引力定律中的r应该是球心距,遵循牛顿
若地球的自转周期变小,轨道半径最小为2R地,
警
第三定律,故双星运行的向心力相等,求解时容易混
三颗静止卫星A、B、C如图所示分布。
淆球心距和圆心距从而导致错误。
小题限时强化练
60°
R
1.D解析:对于太阳与行星之间的相互作用力,太
阳和行星的地位完全相同,既然太阳对行星的引
力符合关系式F0,依据等效法,行星对太阳
则有4r(6.6R)=4x2(2R)
T
N
的引力也符合关系式Fo©,D正确。故选D。
T
解得T≈6=4h,B正确。故选B。
2.A解析:根据万有引力提供向心力有GMm=
r2
大题冲关规范练
由儿行关系有=品瓷展立解得M
1.答案:(1)d
4π2d
(2)RT
BL,A正确;三颗静止卫星为地球同步卫星,
解析:(1)设B的轨道半径为r,则A的轨道半径
9G
为r十d,根据万有引力提供向心力,对A、B分别
只能定点在赤道上空,不经过南极点上空,B错
有
误根据F=G,由于三颗卫显的质量不一定
G
Mn2
r+d2
=m2(r+d)
22
相等,所以其受到的万有引力不一定大小相等,C
2π12
错误;地球的第一宇宙速度有GMm=m
R2
R,对于
GM=mr()】
联立解得r=d。
卫星有=r,所以有0·2=3R,D错误。
(2)根据G
=md(
d2
故选A。
3.B解析:由万有引力定律公式F=G,得G=
结合G=m8
联立解得g=
4π2d3
Fr2
,B正确。故选B。
R2T2
mim2
4B解析:由G=加=m禁r知,飞老加速后,
2.答案:(1)=2gR
2
(2)t=2πW2gR
3g
做离心运动,r增大,T增大,a减小,故A、CD错误,
解析:(1)由sm号-尽-号
B正确。故选B。
解得r=2R
5.A解析:根据题意可知,由于都随地球自转做匀
、Mm
速圆周运动,则角速度相等。根据公式a=wr可
又GR2
=mg
知,由于A位置的半径小于B位置的半径,则有
aA<aB,由公式Fn=ma可知,物体做圆周运动的
r2
向心力FA<FB,A正确,D错误;地球表面的重力
3=√2gR
加速度随着纬度的增加而增大,则有gA>gB,B
解得v=√2
2
错误;根据公式v=ωr可知,由于A位置的半径
小于B位置的半径,则有vA<VB,C错误。故
(2由n0-尽-合得0=80
r
选A。
由T=2πr=4元V2gR
6.B解析:万有引力提供向心力,对静止卫星有
g
=m禁
2
可得=2T=6T
6
整理得GM=4xr
T,
中四-红巫
3g
第八章
机械能守恒定律
课时夯基过关练
1功与功率
课时训练16
核心素养达标·夯实基础
1.D解析:根据功的计算公式W=Flcos a可知,
功与力、位移以及力与位移的夹角都有关系,力越
大,力做功不一定越多;同理,位移越大,力做功也
不一定越多,A、B错误;功率是描述物体做功快
慢的物理量,功率越大,做功越快,D正确;根据功
率与功的关系W=P可知,功率越大,做功多少
还与时间有关,所以功率越大,力做功不一定就越
多,C错误。故选D。
2.C解析:甲图中力F对物体做功为W1=Flcos
(180°-150)-号F,乙图中力F对物体做功为
W,=Fos(180-30)=-号F:丙图中力F对
物体微功为W:=Fos30°=号F;故甲图中力
F对物体做正功,乙图中力F对物体做负功,丙图
中力F对物体做正功,功的正负不代表大小,则
三种情况下力F对物体做功一样多。故选C。
3.C解析:汽车在上坡时,汽车的牵引力除了需要
克服阻力以外,还要克服重力沿斜坡向下的分力,
所以需要增大牵引力,由F=卫可知,在P一定
时,要增大牵引力,必须减小速度。故选C。
4.A解析:摩擦力方向平行皮带向上,与物体运动
方向相同,故摩擦力做正功,A正确,B错误;支持
力始终垂直速度方向,不做功,C错误;合力为零,
不做功,D错误。故选A。
5.AC解析:摩擦力为f=uFN=u(mg十Fcos),
摩擦力做的功为W:=fscos180°=一umgs一
uFscos0,A正确,B错误;力F做的功为W:
Fsin0·s=Fssin0,C正确,D错误。故选AC。
6.C解析:根据功的定义,力F所做的功只与F的
大小及物体在力F的方向上发生的位移大小有
关,必须要明确哪个力在哪个过程中做的功,与物
体是否受其他力及物体的运动状态等其他因素无
关。虽然两次恒力做功的过程中物体的质量不
同、接触面粗糙程度不同,但两次的力、力方向上
的位移均相同,由W=Flcos a知两种情况下力所
76小题限时强化练了
小题限时强化练
(时间:15分钟
分值:30分)
1.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,得4.宇宙飞船正在轨道上运行,地面指挥人员发
出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太
现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交
阳的引力表达式,是一个很关键的论证步骤,
点,于是通知航天员飞船有可能与火箭残体
这一步骤采用的论证方法是()
相遇。航天员随即开动飞船上的发动机使飞
A.研究对象的选取
船加速,脱离原轨道,最终在新轨道上稳定运
B.理想化过程
行。关于飞船在此过程中的运动,下列说法
C.控制变量法
正确的是()
D.等效法
A.飞船的高度降低
2.卫星是人类的“千里眼”、“顺风耳”,如图所示
B.飞船的高度升高
三颗静止卫星就能实现全球通信,已知卫星
C.飞船的周期变小
之间的距离均为L,地球自转的角速度为ω,
D.飞船的向心加速度变大
地球的半径为R,引力常量为G,下列说法正
5.如图所示,地球可以看作是一个球体,O点为
确的是(
地球球心,将一个物体分别放在位于长沙的
A位置和位于赤道上的B位置,都随地球自
转做匀速圆周运动,则下列表述正确
的是()
A.地球的质量为M=3wL
9G
0
B.三颗静止卫星的轨道可以经过南极点上空
C.三颗静止卫星受到的万有引力的大小均
相等
A.物体所受向心加速度aA<aB
D.地球的第一宇宙速度与静止卫星的线速度
B.A,B位置的重力加速度gA<gB
之比为、暖
C.物体的线速度vA>oB
D.物体做圆周运动的向心力FA>FE
3.在某次测量引力常量的实验中,两金属球的
6.利用三颗位置适当的地球静止卫星,可使地
质量分别为m1和m2,球心间的距离为r,若
球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目
测得两金属球间的万有引力大小为F,则此
前,地球静止卫星的轨道半径约为地球半径
次实验得到的引力常量为()
的6.6倍。假设地球的自转周期变小,若仍
A.Fr
B.、F2
仅用三颗静止卫星来实现上述目的,则地球
mim2
mim2
自转周期的最小值约为(
)
C.%m2
D.2
A.1 h B.4h
C.8h
D.16h
Fr
Er2
。物理·
69
、第七章万有引力与宇宙航行
大题冲关
规范练
(时间:25分钟
分值:20分)
1.(8分)如图所示,A、B是绕地球做匀速圆周
2.(12分)空间站绕地球做圆周运动时,由于
运动的两颗卫星,两卫星运动轨道在同一平
地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图
面内,且绕地球做圆周运动的绕行方向相
所示。太阳光可看作平行光,航天员在A点
同,A、B绕行的周期分别为2√2T和T,A、
测出地球的张角为α=60°,已知地球半径为
B在运动过程中的最近距离为d,地球半径
R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球
为R,引力常量为G,忽略地球的自转,求:
公转的影响。最后结果用g、R表示,求:
阳
地球
地球
(1)空间站的线速度多大?
(1)卫星B的轨道半径;
(2)空间站绕地球一周经历“日全食”的时间
(2)地球表面的重力加速度。
多大?
70
物理·