高考物理典型例题剖析教案汇总 万有引力

高考物理典型例题剖析教案汇总 万有引力内容摘要：

1、 第 1 页 万有引力典型例题剖析1.“亚洲一号” 是我国自行发射的同步通讯卫星，设地球的自转角速度恒定，则“ 亚洲一号”（ ）可以定点在北京的上空【解析】地球同步卫星的角速度要与地球的自转角速度相同，是“静止” 于赤道上空某处相对于地球不动的卫星，它的轨道只能是圆，而不能是椭圆因为若是椭圆，卫星在运行过程中必有近地点与远地点，在远地点时，地球对它的引力小，它的角速度也就小；而在近地点时，地球对它的引力大,角速度也大这将与同步卫星的角速度恒定相矛盾若卫星沿着与赤道成一定角度的轨道运行，则卫星与地面的相对位置必定发生变化，便不成其为同步卫星卫星不可能定点于北京上空，如图所示的轨道是不可能的这是因 2、为万有引力的作用，将使它在绕地球运转的同时，向赤道靠近，卫星运转时，由，可得 ，式中 G 为引力常量，M 为地球质量，对同步卫星32而言 等于 地球的自转角速度，均为定值，故同步卫星运行的轨道半径 r 是一确定的值 答案】离太阳越远的行星（） C. 角速度越小析】由 ，可得 ，故 r 越大，T 越大，由，可得 ，故 r 越大，v 越小由 ，可得，故 r 越大， 越小，由 ，可得 故 r 越大，a 越32小 第 2 页 【答案】样的星球有一个最大的自转速率如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体的圆周运动，由此能得到半径为 R、密度为 、质量为 M 且均匀分布的星球的最小自转 3、周期 T下列表达式中正确的是（ ）A. B. C. T解析】由 ，得 ，又 R，得232 )(4答案】6%，地核的质量约为地球质量的 34%，经估算，地核的平均密度为kg/m 3 （结果取两位有效数字）【解析】由近地面物体所受重力可近似等于其所受万有引力，可得 ，故2又地球的体积 ，所以地核的密度 4V4316 /12./ 【答案】0 4kg/它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的 4 倍，则该星球的质量是地球质量的倍【解析】由 得 ，又 ，两式消去 R 可得234，从而 324963地星地星【答案】646.向上的加速度 a=5m/星中用弹簧秤悬挂一个质量 m=9物体，当卫星升到某高处时，弹 4、簧秤的示数为 85N 那么此时卫星距地面的高度是多少千米。 （地球半径取 R=6400km,g 取 10m/解析】设物体上升的高度为 h，由万有引力定律： 2 ( 第 3 页 物体在高 h 处的动力学方程是：F由以上三式可解得 h=03答案】0 ，进一步研究还发现，该行星一昼夜的时间与地球相同，而且物体在赤道上似乎完全失去了重力，试计算这一行星的半径 R （结果保留两位有效数字） 【解析】由 ，又得 m 0 【答案】0 修理位于离地球表面 05m 的圆形轨道上的哈勃太空望远镜 H，机组人员使穿梭机 S 进入与 H 相同的轨道并关闭助推火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处，如图 4示，设 G 为引力常量而 M 为地球质量（已知地球半径为 06m） 在穿梭机内，一质量为 70太空人的视重是多少。 计算轨道上的重力加速度及穿梭机在轨道上的速率和周期穿梭机须首先进入半径较小的轨道，才有较大的角速度以超前望远镜，试判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减小其原有速率，说明理由 地 球 3【解析】穿梭机内的人处于完全失重状态，故视重为零由 ，得 ，2r ，2r 252 故 s 2= ，得 ， ， 5 v 第 4 页 ； 由 ，得：(由 知穿梭机要进入较低轨道，必须有万有引力大于穿梭机做周运动所需向心力（ ） ，故当 v 减小时， 才减小22案】零；s 2，s，0 3s；减小。