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大一轮高考总复习物理（人教版）课件：微专题06 卫星的变轨与追及问题多星模型

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1、曲线运动万有引力定律第四章微专题6卫星的变轨与追及问题多星模型栏目导航考点一卫星的变轨问题分析考点二卫星的追及问题考点三考点四模拟演练稳基提能课后回顾高效练习卫星的变轨问题分析 C 解析若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行然后飞船加速则由于飞船所受合力小于所需向心力故飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道不能实现对接选项A错误若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行然后空间实验室减速则由于空间实验室所受合力大于所需向心力故空间实验室将脱离原轨道而进入更低的轨道不能实现对接选项B错误要想实现对接可使飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速然后飞船将进入较高的轨道逐渐靠近空间实验室后两者速度接近时实现对接选项C正确若飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速则飞船将进入更低的轨道不能实现对接选项D错误 ACD 1 2017 课标 2017年4月我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道可视为圆轨道运行与天宫二号单独运行时相比组合体运行的 A 周期变大B 速率变大C 动能

2、变大D 向心加速度变大 C BD 若某中心天体有两颗轨道共面的环绕天体当两环绕天体与中心天体在同一直线上且位于中心天体同一侧时相距最近当两环绕天体与中心天体在同一直线上且位于中心天体异侧时相距最远如两环绕天体某时刻相距最近则 1 若经过时间t 两环绕天体与中心天体连线半径转过的角度相差2 的整数倍则两环绕天体又相距最近 2 若经过时间t 两环绕天体与中心天体连线半径转过的角度相差的奇数倍则两环绕天体相距最远卫星的追及问题假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动地球半径约为6400km 地球同步卫星距地面高为36000km 宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动每当两者相距最近时宇宙飞船就向同步卫星发射信号然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站某时刻两者相距最远从此刻开始在一昼夜的时间内接收站共接收到信号的次数为 A 4次B 6次C 7次D 8次 C A BCD 4 万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一利用它我们可以进行许多分析和预测 2016年3月8日出现了木星冲日当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一

3、条直线时天文学家称之为木星冲日木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍下列说法正确的是 A 下一次的木星冲日时间肯定在2018年B 下一次的木星冲日时间肯定在2017年C 木星运行的加速度比地球的大D 木星运行的周期比地球的小 B 1 双星模型 1 定义绕公共圆心转动的两个星体组成的系统我们称之为双星系统如图所示双星或多星模型 2 多星模型 1 定义所研究星体的万有引力的合力提供做圆周运动的向心力除中央星体外各星体的角速度或周期相同 2 三星模型三颗星位于同一直线上两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行如图甲所示三颗质量均为m的星体位于等边三角形的三个顶点上如图乙所示 3 四星模型其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动如图丙所示另一种是三颗恒星始终位于正三角形的三个顶点上另一颗位于中心O 外围三颗星绕O做匀速圆周运动如图丁所示宇宙空间有一种由三颗星体A B C组成的三星体系它们分别位于等边三角形ABC的三

4、个顶点上绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动轨道如图中实线所示其轨道半径rA rB rC 忽略其他星体对它们的作用可知这三颗星体 A 质量大小关系是mA mB mCB 加速度大小关系是aA aB aCC 线速度大小关系是vA vB vCD 所受万有引力合力的大小关系是FA FB FC A 解析三星系统是一种相对稳定的结构它们做圆周运动的角速度是相等的由v r 结合rA rB rC 可知线速度大小关系是vA vB vC 故C错误由a r 结合rA rB rC 可知加速度大小关系是aA aB aC 故B错误以A为研究对象则受力如图 1 双星的特点 1 两星的角速度周期相等 2 两星做匀速圆周运动的向心力相等都等于两者之间的万有引力 3 两星之间的距离不变且两星的轨道半径之和等于两星之间的距离 2 三星四星问题除满足各星的角速度相等以外还要注意分析各星做匀速圆周运动的向心力大小和轨道半径 2018 西安联考多选如图所示甲乙丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星甲丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行若三颗星质量均为M 万有引力常量为G 则 AD 5 2017 青岛一模 2016年2月11日美国科学家宣布探测到引力波的存在引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角这是一个划时代的发现在如图所示的双星系统中 A B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动已知恒星A的质量为太阳质量的29倍恒星B的质量为太阳质量的36倍两星之间的距离L 2 105m 太阳质量M 2 1030kg 万有引力常量G 6 67 10 11N m2 kg2 若两星在环绕过程中会辐射出引力波该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是 A 102HzB 104HzC 106HzD 108Hz A CD 课时综合训练十八谢谢观看

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