第三章《万有引力定律其应用》.docVIP

2013-2014高一物理必修2单元复习与练习 第三章《万有引力定律及其应用》 一、知识回顾 1．开普勒定律：所有的行星围绕太阳运动的轨迹都是 ，太阳位于 的一个 上；行星和太阳之间的连线，在相等的时间内扫过相同的 ；行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成 。 2．万有引力定律：宇宙间任意两个有质量的物体间都存在相互 力，其大小与两物体的质量乘积成 ，与它们间距离的平方成 。 其数学表达式为：F= 。其中G为 ，G= 。 3．第一宇宙速度：人造卫星在 绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度，也叫 速度。V1= （表达式）= （数值）。 4．第二宇宙速度：人造卫星 地球的引力不再绕地球运行的最小速度，又叫 速度。V2= 。 5．第三宇宙速度：人造卫星摆脱 的引力，飞出太阳系的最小发射速度，又叫 速度。V3= 。 6．万有引力定律的应用：（1） ； （2） ；（3） 。 7、万有引力定律应用基本方程： （1）忽略星球自转，万有引力=重力。在星球表面，上各处位置均有 （2）.设中心天体质量M，卫星质量m,卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供： 由此可以推出卫星的角速度、绕行速度v、周期T与半径r的关系： 由=，可知卫星的角速度= ；可见r越大，越 ； 由=，可知卫星的运行速度（线速度）v= ；可见r越大，v越 ；这个v也被叫做运行速度、轨道速度、或者停泊速度； 由=，可知卫星的周期T= ；可见r越大，T越 ； 由=，可知卫星的向心a= ；可见r越大，a越 ; 二、巩固练习 （一）单选题 1．一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为 A. B. C. D. 2．由万有引力定律F＝G可知，万有引力常量G的单位是 A．kg2/(N·m2) B．N·kg2/m2 C．N·m2/kg2 D．m2/(N·kg)2 3．地球质量约是月球质量的81倍，登月飞船在从地球向月球飞行途中，当地球对它引力和月球对它引力的大小相等时，登月飞船距地心的距离与距月心的距离之比为 A. 1:9 B. 9:1 C. 1:27 D. 27:1 4．绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的 A. 线速度越大 B. 向心加速度越大 C. 角速度越大 D. 周期越大 5．1999年11月20日，我国成功发射了“神舟”号宇宙飞船，该飞船在绕地球运行了14圈后在预定地点安全着落，若飞船在轨道上做的是匀速圆周运动，则运行速度v的大小 A．v7.9km/s B．v=7.9km/s C．7.9km/sv11.2km/s D．v=11.2km/s 6．一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是 A．4年 B．8年 C．12年 D．16年 7．甲、乙两卫星分别环绕地球做匀速圆周运动，已知甲、乙的周期比值为T1:T2＝8，则两者的速率比值V1:V2为 A．1／2 B．1 C． 2 D．4 8.1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km。若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球密度相同。已知地球半径R＝6400km，地球表面重力加速度为g，这个小行星表面的重力加速度为 A．20g B．g C．400g D．g 9.如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C某时刻在同一条直线上，三颗卫星质量一样，则（ ） A.经过一段时间，它们将同时回到原位置 B.卫星C受到的向心力最