《物理微06 衛(wèi)星的變軌與追及問(wèn)題 多星模型 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《物理微06 衛(wèi)星的變軌與追及問(wèn)題 多星模型 新人教版(38頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力定律曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力定律第第 四四 章章微專題微專題6衛(wèi)星的變軌與追及問(wèn)題衛(wèi)星的變軌與追及問(wèn)題多星模型多星模型 欄目導(dǎo)航考點(diǎn)一考點(diǎn)一衛(wèi)星的變軌問(wèn)題分析衛(wèi)星的變軌問(wèn)題分析考點(diǎn)二衛(wèi)星的追及問(wèn)題考點(diǎn)二衛(wèi)星的追及問(wèn)題考點(diǎn)三考點(diǎn)三考點(diǎn)四考點(diǎn)四模擬演練模擬演練穩(wěn)基提能穩(wěn)基提能課后回顧課后回顧高效練習(xí)高效練習(xí)衛(wèi)星的變軌問(wèn)題分析衛(wèi)星的變軌問(wèn)題分析C 解析:解析:若使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后飛船加速,則由于飛船若使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后飛船加速,則由于飛船所受合力小于所需向心力,故飛船將脫離原軌道而進(jìn)入更高的軌道,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)所受合力小于所需向心力,故飛船將脫離原軌道
2、而進(jìn)入更高的軌道,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)接,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后空間實(shí)驗(yàn)室減錯(cuò)誤;若使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后空間實(shí)驗(yàn)室減速,則由于空間實(shí)驗(yàn)室所受合力大于所需向心力,故空間實(shí)驗(yàn)室將脫離原軌道而進(jìn)速,則由于空間實(shí)驗(yàn)室所受合力大于所需向心力,故空間實(shí)驗(yàn)室將脫離原軌道而進(jìn)入更低的軌道,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)入更低的軌道,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;要想實(shí)現(xiàn)對(duì)接,可使飛船在比空間實(shí)錯(cuò)誤;要想實(shí)現(xiàn)對(duì)接,可使飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速,然后飛船將進(jìn)入較高的軌道,逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室后,驗(yàn)室半徑小的軌道上加速,然后飛船將進(jìn)入較高的軌道,逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室后,兩者
3、速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)兩者速度接近時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)C正確;若飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減正確;若飛船在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速,則飛船將進(jìn)入更低的軌道,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)速,則飛船將進(jìn)入更低的軌道,不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接,選項(xiàng)D錯(cuò)誤錯(cuò)誤ACD 1(2017課標(biāo)課標(biāo))2017年年4月,我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空月,我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接,對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接,對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道(可視可視為圓軌道為圓軌道)運(yùn)行與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比,組合體運(yùn)行的運(yùn)行與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行
4、時(shí)相比,組合體運(yùn)行的()A周期變大周期變大B速率變大速率變大C動(dòng)能變大動(dòng)能變大 D向心加速度變大向心加速度變大C BD 若某中心天體有兩顆軌道共面的環(huán)繞天體,當(dāng)兩環(huán)繞天體與中心天體在同一直若某中心天體有兩顆軌道共面的環(huán)繞天體,當(dāng)兩環(huán)繞天體與中心天體在同一直線上,且位于中心天體同一側(cè)時(shí)相距最近;當(dāng)兩環(huán)繞天體與中心天體在同一直線線上,且位于中心天體同一側(cè)時(shí)相距最近;當(dāng)兩環(huán)繞天體與中心天體在同一直線上,且位于中心天體異側(cè)時(shí)相距最遠(yuǎn)如兩環(huán)繞天體某時(shí)刻相距最近,則:上,且位于中心天體異側(cè)時(shí)相距最遠(yuǎn)如兩環(huán)繞天體某時(shí)刻相距最近,則:(1)若經(jīng)過(guò)時(shí)間若經(jīng)過(guò)時(shí)間t,兩環(huán)繞天體與中心天體連線半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度相差,兩
5、環(huán)繞天體與中心天體連線半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度相差2的整數(shù)的整數(shù)倍,則兩環(huán)繞天體又相距最近;倍,則兩環(huán)繞天體又相距最近;(2)若經(jīng)過(guò)時(shí)間若經(jīng)過(guò)時(shí)間t,兩環(huán)繞天體與中心天體連線半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度相差,兩環(huán)繞天體與中心天體連線半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度相差的奇數(shù)倍,的奇數(shù)倍,則兩環(huán)繞天體相距最遠(yuǎn)則兩環(huán)繞天體相距最遠(yuǎn)衛(wèi)星的追及問(wèn)題衛(wèi)星的追及問(wèn)題 假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4 200 km的赤道上空繞地球的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球半徑約為做勻速圓周運(yùn)動(dòng),地球半徑約為6 400 km,地球同步衛(wèi)星距地面高為,地球同步衛(wèi)星距地面高為36 000 km,宇,宇宙飛船和一地球同步衛(wèi)星
6、繞地球同向運(yùn)動(dòng),每當(dāng)兩者相距最近時(shí),宇宙飛船就向同宙飛船和一地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng),每當(dāng)兩者相距最近時(shí),宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站,某時(shí)刻兩者相距最步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào),然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站,某時(shí)刻兩者相距最遠(yuǎn),從此刻開(kāi)始,在一晝夜的時(shí)間內(nèi),接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為遠(yuǎn),從此刻開(kāi)始,在一晝夜的時(shí)間內(nèi),接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為()A4次次B6次次C7次次 D8次次C A BCD 4萬(wàn)有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,利用它我們可以進(jìn)行許多分萬(wàn)有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一,利用它我們可以進(jìn)行許多分析和預(yù)測(cè)析和預(yù)測(cè).2016年年
7、3月月8日出現(xiàn)了日出現(xiàn)了“木星沖日木星沖日”當(dāng)?shù)厍蛭挥谔?yáng)和木星之間且三者幾當(dāng)?shù)厍蛭挥谔?yáng)和木星之間且三者幾乎排成一條直線時(shí),天文學(xué)家稱之為乎排成一條直線時(shí),天文學(xué)家稱之為“木星沖日木星沖日”木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng),木星到太陽(yáng)的距離大約是地球到太陽(yáng)距離沿同一方向繞太陽(yáng)近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng),木星到太陽(yáng)的距離大約是地球到太陽(yáng)距離的的5倍下列說(shuō)法正確的是倍下列說(shuō)法正確的是()A下一次的下一次的“木星沖日木星沖日”時(shí)間肯定在時(shí)間肯定在2018年年B下一次的下一次的“木星沖日木星沖日”時(shí)間肯定在時(shí)間肯定在2017年年C木星運(yùn)行的加速度比地球的
8、大木星運(yùn)行的加速度比地球的大D木星運(yùn)行的周期比地球的小木星運(yùn)行的周期比地球的小B 1雙星模型雙星模型(1)定義:繞公共圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)星體組成的系統(tǒng),我們稱之為雙星系統(tǒng),如圖定義:繞公共圓心轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)星體組成的系統(tǒng),我們稱之為雙星系統(tǒng),如圖所示所示雙星或多星模型雙星或多星模型2多星模型多星模型(1)定義:所研究星體的萬(wàn)有引力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,除中央星體定義:所研究星體的萬(wàn)有引力的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,除中央星體外,各星體的角速度或周期相同外,各星體的角速度或周期相同(2)三星模型:三星模型:三顆星位于同一直線上,兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為三顆星位于同一直線上,兩顆環(huán)繞星圍
9、繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道的圓形軌道上運(yùn)行上運(yùn)行(如圖甲所示如圖甲所示)三顆質(zhì)量均為三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上(如圖乙所示如圖乙所示)(3)四星模型:四星模型:其中一種是四顆質(zhì)量相等的恒星位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,沿著外接于正方其中一種是四顆質(zhì)量相等的恒星位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,沿著外接于正方形的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)形的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖丙所示如圖丙所示)另一種是三顆恒星始終位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,另一顆位于中心另一種是三顆恒星始終位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,另一顆位于中心O,外,外圍三顆星繞圍三顆星繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓
10、周運(yùn)動(dòng)(如圖丁所示如圖丁所示)宇宙空間有一種由三顆星體宇宙空間有一種由三顆星體A、B、C組成的三星體系,它們分別組成的三星體系,它們分別位于等邊三角形位于等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞一個(gè)固定且共同的圓心的三個(gè)頂點(diǎn)上,繞一個(gè)固定且共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道如圖中實(shí)線所示,其軌道半徑軌道如圖中實(shí)線所示,其軌道半徑rArBrC.忽略其他星體對(duì)它們的作用,可知這忽略其他星體對(duì)它們的作用,可知這三顆星體三顆星體()A質(zhì)量大小關(guān)系是質(zhì)量大小關(guān)系是mAmBmCB加速度大小關(guān)系是加速度大小關(guān)系是aAaBaCC線速度大小關(guān)系是線速度大小關(guān)系是vAvBvCD所受萬(wàn)有引力合力的大小關(guān)系是所
11、受萬(wàn)有引力合力的大小關(guān)系是FAFBFCA 解析:解析:三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的,三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的,由由vr,結(jié)合,結(jié)合rArBrC,可知,線速度大小關(guān)系是,可知,線速度大小關(guān)系是vAvBvC,故,故C錯(cuò)誤;由錯(cuò)誤;由ar,結(jié)合,結(jié)合rArBrC.可知加速度大小關(guān)系是可知加速度大小關(guān)系是aAaBaC,故,故B錯(cuò)誤;以錯(cuò)誤;以A為研究對(duì)為研究對(duì)象,則受力如圖:象,則受力如圖:1雙星的特點(diǎn)雙星的特點(diǎn)(1)兩星的角速度、周期相等;兩星的角速度、周期相等;(2)兩星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等,都等于兩者之間的萬(wàn)有引力;兩星做
12、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等,都等于兩者之間的萬(wàn)有引力;(3)兩星之間的距離不變,且兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離兩星之間的距離不變,且兩星的軌道半徑之和等于兩星之間的距離2三星、四星問(wèn)題三星、四星問(wèn)題除滿足各星的角速度相等以外,還要注意分析各星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大除滿足各星的角速度相等以外,還要注意分析各星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小和軌道半徑小和軌道半徑 (2018西安聯(lián)考西安聯(lián)考)(多選多選)如圖所示,甲、乙、丙是位于同一直線上的如圖所示,甲、乙、丙是位于同一直線上的離其他恒星較遠(yuǎn)的三顆恒星,甲、丙圍繞乙在半徑為離其他恒星較遠(yuǎn)的三顆恒星,甲、丙圍繞乙在半徑為R的圓軌道上運(yùn)行,若三顆星
13、的圓軌道上運(yùn)行,若三顆星質(zhì)量均為質(zhì)量均為M,萬(wàn)有引力常量為,萬(wàn)有引力常量為G,則,則( )AD 5(2017青島一模青島一模)2016年年2月月11日,美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波的存在,引日,美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波的存在,引力波的發(fā)現(xiàn)將為人類探索宇宙提供新視角,這是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)。在如圖所示的力波的發(fā)現(xiàn)將為人類探索宇宙提供新視角,這是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)。在如圖所示的雙星系統(tǒng)中,雙星系統(tǒng)中,A、B兩個(gè)恒星靠著相互之間的引力正在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知恒星兩個(gè)恒星靠著相互之間的引力正在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知恒星A的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的29倍,恒星倍,恒星B的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的36倍,兩星之間的距離倍,兩星之間的距離L2105 m,太陽(yáng)質(zhì)量,太陽(yáng)質(zhì)量M21030 kg,萬(wàn)有引力常量,萬(wàn)有引力常量G6.671011 Nm2/kg2.若兩若兩星在環(huán)繞過(guò)程中會(huì)輻射出引力波,該引力波的頻率與兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率具有相星在環(huán)繞過(guò)程中會(huì)輻射出引力波,該引力波的頻率與兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率具有相同的數(shù)量級(jí),則根據(jù)題目所給信息估算該引力波頻率的數(shù)量級(jí)是同的數(shù)量級(jí),則根據(jù)題目所給信息估算該引力波頻率的數(shù)量級(jí)是()A102 HzB104 HzC106 Hz D108 HzA CD 謝謝觀看