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1、曲線運動和萬有引力定律命題角度2
利用萬有引力定律分析衛(wèi)星或天體的運動
1. 我國將要發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號”。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的且貼近月球表面、已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 ，月球的半徑約為地球半徑的 ，地球上的第一宇宙速度約為7．9 km/s，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為 ( )
A0.4 km/s B.1.8 km/s C.11 km/s D．36 km/s
[考場錯解]C
(1)不理解第一宇宙速度對應(yīng)的圓周模型，找不出“第一宇宙速度”與“衛(wèi)星繞月運行的速率”的相似性；(2)計算錯誤．
B地球上的第一宇宙速度即環(huán)繞地球表面運
2、行的速度，萬有引力提供圓周運動的向心力．設(shè)地球質(zhì)量為M地，半徑為R，月球質(zhì)量為M月，半徑為r，地球第一宇宙速度為v地，環(huán)月速度為v月，有：
對環(huán)繞地球表面運行的物體： ，對環(huán)繞月球表面運行的衛(wèi)星： 由以上兩式并帶入數(shù)據(jù)可得：
故B
2. 某人造衛(wèi)星運動的軌道可近似看作是以地心為中心的圓，由于阻力作用，人造衛(wèi)星到地心的距離從r1慢慢變到r2，用Ekl、Ek2分別表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能，則 ( )
A r1r2，Eklr2，Eklr2，Ekl>Ek2
[考場錯解]D
誤認為衛(wèi)星由
3、于阻力作用，能量減小，從而動能減?。?
B由于阻力作用，衛(wèi)星的軌道半徑減小，由地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供向心力可得，當(dāng)衛(wèi)星半徑減小后，其速率增大，故動能增大，所以B選項正確．
3. 如圖4—4所示，A是地球的同步衛(wèi)星．另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．
(1)求衛(wèi)星B的運行周期；
(2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻 A、B兩衛(wèi)星相距最近(0、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過多長時間，他們再一次相距最近?
[考場錯解]
(1)
(2)
(1)盲目套公式，忽略了題中“GM”為未知的量．(2)不能理高考 資源網(wǎng)解題意，不清楚二者相距最近的特點，不清楚A、B角速度的大小關(guān)系．
衛(wèi)星A與B都有萬有引力提供圓周運動的向心力．
(1)對衛(wèi)星B有由牛頓第二定律：
對地面上的物體有：
聯(lián)立兩式得
(2)由題意得
由(1)可得
故：
對于衛(wèi)星和天體做勻速圓周運動的問題，一般總由萬有引力提供向心力，再結(jié)合勻速圓周運動的規(guī)律進行分析，注意：依據(jù)題意合理選擇向心力表達式．
2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯題與高考綜合問題解讀 考點 4 曲線運動和萬有引力定律 命題角度2
