物理(粤教版必修2)课时作业第三章第三节万有引力定律的应用（二）

第三节 万有引力定律的应用(二)

1．第一宇宙速度是指卫星在____________绕地球做匀速圆周运动的速度，也是绕地球做 匀速圆周运动的____________速度．第一宇宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆 周运动所需要的________发射速度，其大小为________．

2．第二宇宙速度是指将卫星发射出去使其克服____________，永远离开地球，即挣脱地 球的________束缚所需要的最小发射速度，其大小为________． 3．第三宇宙速度是指使发射出去的卫星挣脱太阳________的束缚，飞到________外所需 要的最小发射速度，其大小为________． 4．人造地球卫星绕地球做圆周运动，其所受地球对它的______提供它做圆周运动的向心

Mm

力，则有：G2＝__________＝________＝________，由此可得v＝________，ω＝

r

_______，T＝________.

5．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其环绕速度可以是下列的哪些数据( ) A．一定等于7.9 km/s B．等于或小于7.9 km/s C．一定大于7.9 km/s

D．介于7.9 km/s～11.2 km/s

6．(双选)关于第一宇宙速度，以下叙述正确的是( ) A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B．它是近地圆轨道上人造卫星运行的速度

C．它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度 D．它是人造卫星发射时的最大速度

7．假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增加到原来的2倍，且仍做圆周运动， 则下列说法正确的是( )

mv2

①根据公式v＝ωr可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍 ②根据公式F＝可知

r

1GMm

卫星所需的向心力将减小到原来的 ③根据公式F＝2，可知地球提供的向心力将

2r

1

减小到原来的 ④根据上述②和③给出的公式，可知卫星运行的线速度将减小到原来的

4

2 2

A．①③ C．②④

B．②③ D．③④

【概念规律练】

知识点一 第一宇宙速度 1．下列表述正确的是( ) A．第一宇宙速度又叫环绕速度 B．第一宇宙速度又叫脱离速度

C．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D．第一宇宙速度跟地球的半径无关

2．恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星．中子星的半径 较小，一般在7～20 km，但它的密度大得惊人．若某中子星的半径为10 km，密度为 1.2×1017 kg/m3，那么该中子星上的第一宇宙速度约为( ) A．7.9 km/s B．16.7 km/s C．2.9×104 km/s D．5.8×104 km/s 知识点二 人造地球卫星的运行规律

3．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，若使该 卫星的周期变为2T，可行的办法是( )

v

A．R不变，线速度变为

2

B．v不变，使轨道半径变为2R 3

C．轨道半径变为4R R

D．v不变，使轨道半径变为 2

4．在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地 面上的重力加速度为g，求： (1)卫星运动的线速度； (2)卫星运动的周期．

知识点三 地球同步卫星

5．关于地球同步卫星，下列说法不正确的是( ) A．它的周期与地球自转周期相同

B．它的周期、高度、速度大小都是一定的

C．我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空 D．我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空

6．(双选)据报道，我国的数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌 卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上 空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是( ) A．运行速度大于7.9 km/s

B．离地面高度一定，相对地面静止

C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 【方法技巧练】

卫星变轨问题的分析方法

7．(双选)发射地球同步卫星时，

图1

先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将 卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图1所示，则 当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是( ) A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 8．宇宙飞船在轨道上运行，由于地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一 交点，通知宇航员某一时间飞船有可能与火箭残体相遇．宇航员随即开动飞船上的发动 机使飞船加速，脱离原轨道，关于飞船的运动，下列说法正确的是( ) A．飞船高度降低 B．飞船高度升高 C．飞船周期变小 D．飞船的向心加速度变大

1．在正绕地球运行的人造卫星系统内，下列仪器还可以使用的有( ) A．天平 B．测力计 C．密度计 D．气压计

2．(双选)可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道( ) A．与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆 B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆

C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对于地球表面是运动的

3．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变 轨后与变轨前相比( ) A．轨道半径小 B．向心加速度变小 C．线速度变小 D．角速度变小

4．假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来半径的2倍，那么从地球发射人造卫 星的第一宇宙速度的大小应为原来的( ) A.2倍 B．1/2倍 C．1/2倍 D．2倍 5．(双选)

图2

1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，