高中物理万有引力定律的应用的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案).pdf

高中物理万有引力定律的应用的基本方法技巧及练习题及练习题 (含答案) 一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用 “ ” “ ” 1．据报道，一法国摄影师拍到 天宫一号 空间站飞过太阳的瞬间．照片中， 天宫一号 的 “ ” v =7.7km/s 太阳帆板轮廓清晰可见．如图所示，假设 天宫一号 正以速度 绕地球做匀速圆 周运动，运动方向与太阳帆板两端 M、N 的连线垂直，M、N 间的距离 L =20m，地磁场的 磁感应强度垂直于 v ，MN 所在平面的分量 B=1.0×10﹣5 T ，将太阳帆板视为导体． （1）求M、N 间感应电动势的大小 E ； （2 ）在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W” 的小灯泡与M、N 相连构成闭合电路，不计太阳帆 板和导线的电阻．试判断小灯泡能否发光，并说明理由； （3 ）取地球半径 R=6.4×103 km g = 9.8 m/s2 “ ” ，地球表面的重力加速度 ，试估算 天宫一号 距 离地球表面的高度 h （计算结果保留一位有效数字）． 1 1.54V 2 3 5 【答案】（ ） （）不能（ ）4 10 m 【解析】 【分析】 【详解】 1 （）法拉第电磁感应定律 E=BLv 代入数据得 E=1.54V 2 （）不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流． 3 （）在地球表面有 Mm G  mg R 2 匀速圆周运动 Mm v2 G = m (R + h)2 R + h 解得 gR2 h  R v2 代入数据得 5 h≈4×10 m 【方法技巧】 本题旨在考查对电磁感应现象的理解，第一问很简单，问题在第二问，学生在第一问的基 础上很容易答不能发光，殊不知闭合电路的磁通量不变，没有感应电流产生．本题难度不 大，但第二问很容易出错，要求考生心细，考虑问题全面． 2．如图轨道Ⅲ为地球同步卫星轨道，发射同步卫星的过程可以筒化为以下模型：先让卫星 进入一个近地圆轨道Ⅰ（离地高度可忽略不计），经过轨道上P 点时点火加速，进入椭圆 形转移轨道Ⅱ．该椭圆轨道Ⅱ的近地点为圆轨道Ⅰ上的P 点，远地点为同步圆轨道Ⅲ上的 Q 点．到达远地点Q 时再次点火加速，进入同步轨道Ⅲ．已知引力常量为G ，地球质量为 M R m h ． ，地球半径为 ，飞船质量为 ，同步轨道距地面高度为 当卫星距离地心的距离 GMm