文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 2020高考物理:求解天体问题的金钥匙

2020高考物理:求解天体问题的金钥匙

2020高考物理:求解天体问题的金钥匙
2020高考物理:求解天体问题的金钥匙

求解天体问题的金钥匙

一、存在问题。

运用万有引力定律、牛顿运动定律、向心力公式等力学规律求解天体(卫星)运动一直

是高考命题频率较高的知识点。要重视这类问题分析的基本规律。解决本单元问题的原理及方法比较单一,应该不难掌握,但偏偏有相当多的学生颇感力不从心,原因何在?

1、物理规律不到位,公式选择无标准。

2、研究对象找不准,已知求解不对应。

3、空间技术太陌生,物理情景不熟悉。

4、物理过程把不准,物理模型难建立。

二、应对策略。

1、万有引力提供向心力。

设圆周中心的天体(中心天体)的质量为M ,半径为R ;

做圆周运动的天体(卫星)的质量为m ,轨道半径为r ,线速度为v ,角速度为ω,周

期为T ,万有引力常数为G 。则应有:

2r Mm G =r v m 2 ① 2r

Mm G =m r 2ω ② 2r

Mm G =m (T 2π)2③ 2r

Mm G =mg (g 表示轨道处的重力加速度) ④ 注意:当万有引力比物体做圆周运动所需的向心力小时,物体将坐离心运动。

2、在中心天体表面或附近,万有引力近似等于重力。 G 2

Mm R =mg 0 (g 0表示天体表面的重力加速度) 注意:在研究卫星的问题中,若已知中心天体表面的重力加速度g 0时,常运用GM =g 0R

2作为桥梁,可以把“地上”和“天上”联系起来。由于这种代换的作用巨大,此时通常称为黄金代换式。

三、在一些与天体运行有关的估算题中,常存在一些隐含条件,应加以运用。 ①在地球表面物体受到的地球引力近似等于重力。mg R

Mm G

2= ②在地球表面附近的重力加速度g=9.8m\s 2。

③地球自转周期T=24h

④地球公转周期T=365天。

⑤月球绕地球运动的周期约为30天。

四、应用举例

1、天体的运动规律。

①由22

2r

v m r Mm G =可得:r GM v = r 越大,V 越小。 ②由r m r

Mm G 22ω=可得:3r GM =ω r 越大,ω越小。 ③由r T m r Mm G 222??

? ??=π可得:GM r T 32π= r 越大,T 越大。 ④由向ma r Mm G =2可得:2

r GM a =向 r 越大,a 向越小。 ⑤E= E K + E P =12

mv 2+mgh 若高度增大则有其它形式的能转化为卫星的机械能,故E 增大。 1、设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,卫星离地面越高,则卫星的:( )

A 、速度越大

B 、角速度越大

C 、向心加速度越大

D 、周期越长

2、三颗人造地球卫星A 、B 、C 绕地球作匀速圆周运动,如图所示,已知m A =m B

① 线速度关系为V A >V B > V C ② 周期关系为T A

R T A 、① ③ B 、 ② ④ C 、① ④ D 、 ② ③

3、若已知某行星绕太阳公转的半径为r ,公转的周期为T ,万有引力常量为G ,则由此可求出( )

A .某行星的质量

B .太阳的质量

C .某行星的密度

D .太阳的密度

4、利用下列哪些数据,可以计算出地球的质量( )

A 、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T.

B 、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期v.

C 、已地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T.

D 、已知地球的半径R 和地面的重力加速度g.

5、2002年3月25日,我国成功地发射了“神舟3号”载人试验飞船,经过6天多的太空运行,试验飞船收舱于4月1日顺利地返回地面。已知飞船在太空中运行的轨道是个椭圆,地球的球心是椭圆的一个焦点,如图所示,飞船在运行是无动力飞行,只受到地球对它的万有引力作用,在飞船从轨道的A 点沿箭头方向运行到B 点的过程中,有以下说法,正确的是:( )

①飞船的速度逐渐减小。

②飞船的速度逐渐增大。 ③飞船的机械能守恒。

④飞船的机械能逐渐增大。

A 、①③

B 、①④

C 、②③

D 、②④

6、天文上曾出现几个行星和太阳在同一直线上的现象,假设地球和火星绕太阳的运动可看做匀速圆周运动,周期分别是T 1和T 2,它们绕太阳运动的轨道基本在同一水平面内.若在某一时刻,地球和火星都在太阳的一侧,且三者在同一直线上,那么再经过多长的时间,将再次出现这种现象?已知地球离太阳较近.

A 、12T +T 2 B

C

D 、1212T T T -T 7、侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面的高度为h ,要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来,卫星在通过赤道上空时,卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?已知地球的半径为R ,地面处的重力加速度为g ,地球自转的周期为T 。

解:对地面附近的物体:2

GMm m g R ''= ① 对侦察卫星:224()()GMm m R h R h T π+=+2卫

② 卫星绕地一周,经过处于白昼的赤道上空只能拍摄一次照片,故卫星一天拍摄照片的次数为: T N T =卫 ③ 设卫星上的摄像机一次拍摄到的赤道上圆弧的长度为L ,

则有: 2R NL π= ④

由①②③④解得:L = ⑤ 2、地球同步卫星

说明:

①一般卫星与同步卫星运行轨道的区别:由于卫星作圆周运动的向心力必须由地球给它的万有引力来提供,所以所有的地球卫星包括同步卫星,其轨道圆的圆心都必须在地球的的球心上。

②同步卫星是跟地球自转同步,故其轨道平面首先必须与地球的赤道圆面相平行。又因做匀速圆周运动的向心力由地球给它的万有引力提供,而万有引力方向通过地心,故轨道平面就应与赤道平面相重合。

③一般卫星的轨道平面、周期、角速度、线速度、轨道半径都在一定的范围内任取。而同步卫星的周期、角速度、线速度、轨道半径都是确定的。二者的质量(动能、势能、机械能)都不确定。

1、同步卫星是指相对地面不动的人造地球卫星(D )

A.它可以在地面上任一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同值

B.它可以在地面上任一点的正上方,但离地心的距离是一定的

C.它只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同值

D.它只能在赤道的正上方,且离地心的距离是一定的。

2、可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道( CD )

A.当地球表面上某一纬线(非赤道)是共面的同心圆

B.与地球上某一经线决定的圆是共面同心圆

C.与地球上赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面静止

D.与地球上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是运动的

注意:人造卫星的轨道平面是不转动的,经线是转动的)

3(04广西高考)某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者,他用天文望远镜

观察被太阳光照射的此卫星,试问,春分那天(太阳光直射赤道)在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星?已知地球半径为R ,地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T ,不考虑大气对光的折射。

解析:设所求的时间为t ,用m 、M 分别表示卫星和地球的质量,r 表示卫星到地心的

距离,有:

222()mM G

mr r T π= ①

春分时,如图所示,圆E 表示轨道,S 表示卫星,A 表示观察者,O 表示地心,由图可以看出当卫星S 绕地心O 转到图示位置以后(设地球自转是沿图中逆时针方向),其正下方的观察者将看不见它,据此再考虑对称性,有

sin r R θ= ②

22t T θπ= ③

2M G g R = ④

由以上各式解得 1

23

24arcsin()T R t gT ππ= ⑤

3、天体的估算

①由此表所列数据可以估算出冥王星的公转周期最接近于(D )

A 、4

年 B 、40年 C 、140年 D 、240年

②由此表所列数据可以估算出太阳的质量最接近于(B )

A 、5.98×1024㎏

B 、2.0×1024㎏

C 、2.0×1030㎏

D 、5.98×1030 ㎏

2、2003年10月15日,我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”酒泉卫星发射

中心发射成功,飞船进入预定轨道环绕地球飞行14圈用时23h ,行程6.27×105km.假设飞船

运行的轨道是圆形轨道。已知地球半径R=6.4×103km (引力常量G 未知)求地球表面的重力

加速度?

3、火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的运速运周运动。已知火星

的轨道半径r 火=1.5×1011m,地球的轨道半径r 地=1.0×1011m ,从如图所示的火星与地球星距

最近的时刻开始计时,估算火星再次与地球相距最近需多少地球年?(保留两位有效数字)

火星

4、超重和失重

①人造地球卫星在发射过程中有一段向上加速运动阶段,在返回地球时有一个减速阶段,这两个过程都处于超重状态。

②人造地球卫星进入轨道作匀速圆周运动时,由于万有引力完全提供向心力,人造卫星及内面的物体都处于完全失重状态.

1、在发射和回收人造地球卫星的过程中,超重状态不出现在(C)

A、卫星加速度逐渐增大的上升初期。

B、卫星加速度逐渐减小的上升末期。

C、卫星加速下降的回收阶段。

D、卫星减速下降的回收阶段。

2、人造卫星进入轨道作匀速圆周运动,卫星内的物体以下说法中正确的有()

①处于完全失重状态,所受重力为零②处于完全失重状态,但仍受重力作用

③所受的重力就是维持它跟随卫星一起作匀速圆周运动所属的向心力

④处于平衡状态,即所受外力为零

A.②③B.①④C.②④D.③④

3、人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动,下面说法中正确的是( )

A卫星内的物体失重,卫星没有失重. B卫星内的物体不再有重力作用.

C卫星内物体仍受重力作用. D卫星内的物体没有重力作用而有向心力作用.

4、人造卫星进入轨道作匀速圆周运动,卫星内的物体以下说法中正确的有()

①处于完全失重状态,所受重力为零②处于完全失重状态,但仍受重力作用。

③所受的重力就是维持它跟随卫星一起作匀速圆周运动所属的向心力。

④处于平衡状态,即所受外力为零。

A.②③ B.①④ C.②④ D③④

5、航天飞机中的物体处于失重状态是指这个物体

A.不受地球的吸引力

B.地球吸引力和向心力平衡

C.对支持它的物体的压力为零

D.以上说法都不对

6、宇航员在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中,会处于完全失重状态中,则下述说法中正确的是:()

A.宇航员仍受重力作用

B.宇航员受力平衡

C.重力仍产生加速度

D.重力正好为宇航员绕地球作匀速圆周运动提供所需的向心力

7、一宇宙飞船在离地面h的轨道上做匀速圆周运动,质量为m的物块用弹簧秤挂起,相对于飞船静止,则此物块所受的合外力的大小为.(已知地球半径为R,地面的重力加速度为g)

6、一地球卫星高度等于地球半径,用弹簧秤将一物体悬挂在卫星内,物体在地球表面受到的重力为98N,则此时弹簧秤的读数为________N,物体受到的地球引力___________N.

5、卫星的发射与回收

1、某人造地球卫星沿圆周运动,由于空气阻力,有关卫星的一些物理量将变化,以下判断正确的是:( D )

A、向心加速度变小

B、线速度变小

C、角速度不变。

D、运行周期变小

E、机械能变大。说明:卫星的机械能若在向其它形式的能转化,则高度将会减小;而若有其它形式的能转化为卫星的机械能,则其高度将会增大。

2、发射通讯卫星的常用方法是:先用火箭将卫星送入一级近地轨道运行,然后再适时开动运载火箭,经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的运动轨道,则变轨后与变轨前()

A 、机械能增大,动能减小

B 、机械能减小,动能增大

C 、机械能增大,动能增小

D 、机械能减小,动能减小

3、进入地球轨道的末级火箭和卫星,由于火箭的燃料已经用完,将用于连接火箭和卫星的爆炸螺栓炸开,将卫星和末级火箭外壳分开,火箭外壳被抛开,此后(B )

A 、卫星将进入较低的轨道环绕地球旋转。

B 、卫星将进入较高的轨道环绕地球旋转。

C 、卫星和火箭均在原轨道上,卫星在前火箭在后。

D 、以上均有可能。

4、宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站( )

A .只能从较低轨道上加速。

B .只能从较高轨道上加速

C .只能从空间站同一高度轨道上加速

D .无论从什么轨道上加速都可以

5、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,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切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,如图2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 点的加速度

6、宇航员在某一行星上以速度v 0竖直上抛一个物体,经t 秒后落回手中。已知该行星的半径为R 。

①若在该星球上离地高h 处,以初速度v 0平抛一物体,水平射程为多少?

②要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面的抛出速度至少应为多大? 解析:当平抛物体的初速度不太大时,在平抛物体运动的范围内,地面可看作是水平的,重力加速度的大小不变、方向始终垂直于水平面。如果平抛物体的初速度很大,其射程就会很远,重力加速度的大小和方向就要变化,就不可能作平抛运动。

1、设在地面附近的重力加速度为g ,由于物体做竖直上抛运动:

-V 0=V 0-gt 即g=

t 2v 0① 若物体作平抛运动有:

X=v 0t ② h=2

1gt 2 ③所以x=t hv 0 2、要使物体不落回星球表面,就要求万有引力完全提供向心力,而在星球表面附近,重力约等于万有引力。故: mg=R

v m 2

④ 由①④得:v=t 2Rv 0 7、宇宙中某星球的半径为地球的2倍,星球的质量为地球的2倍,若在该星球上发射一颗卫星,使其环绕该星运动。问该卫星在该星附近轨道发射需最小速度是多少?

8、某物体在地面上的重力为160N ,现将它放置在卫星中,在卫星以加速度a=

2

1g 随火箭加速上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N 时,求此时卫星距地球表面有多远?(地球半径R =6.4×103km,取重力加速度g=10m\s 2)

解析:因为卫星在加速上升的过程中,卫星内的物体与卫星的相互挤压力小与其地面上重力,故应该考虑由于高度的变化而引起的重力加速度的变化。

设此时火箭离地球表面的高度为h ,火箭受到的支持力为N ,物体受到的重力为mg ’,

由牛顿第二定律得:

N -mg ’=ma ①

在h 高处:2h)(R Mm G =mg ’ ② 在地球表面处:2R

Mm G =mg ③ 由①②③得:h=R(ma

-N mg -1)=1.92×104km 9、2003年10月15日,我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟五号”。火箭全长58.3m 、起飞质量为479.8×103㎏,火箭点火升空,飞船进入预定轨道。“神舟五号”环绕地球飞行14

圈用的时间是21h 。飞船点火竖直升空时,宇航员杨利伟感觉“超重感比较强”,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍。飞船进入预定轨道后,杨利伟还多次在舱内飘浮起来。假设飞船运行的轨道是圆形轨道。(地球半径R 取 6.4×103km ,地面的重力加速度g=10m\s 2,计算结果取两位有效数字)。

①是分析宇航员在舱内“飘浮起来” 的现象产生的原因?(完全失重)

②求火箭点火发射时,火箭的最大推力?(2.4×107N )

③估算飞船运行轨道距离地面的高度? (3.2×105m)

10、天文工作者观测到某行星的半径为R ,它有一颗卫星,轨道半径为r ,绕行星公转周期为T 。若要在此行星的表面将一颗质量为m 的卫星发射出去,使其绕该行星运转,求至少应对卫星做多少功?设行星表面无任何气体,不考虑行星的自转。

11、天文工作者观测到某行星的半径为R 1,自转周期为T 1,它有一颗卫星,轨道半径为R 2,绕行星公转周期为T 2。若要在此行星的表面将一颗质量为m 的卫星发射出去,使其绕该行星运转,求至少应对卫星做多少功?(设行星表面无任何气体,万有引力恒量为G )

11、设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务后,乘坐返回舱返回围绕火星作匀速运周运动的轨道舱,如图所示。为了安全,返回舱与轨道舱对接时必须具有相同的速度。已知返回舱与人的总质量为m ,火星表面的重力加速度为g ,火星的半径为R ,轨道舱到火星中心的距离为r ,返回舱返回过程中需要克服火星引力做功W=mgR (1-R r

),不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?

解析:设轨道舱的质量为m 0,速率大小为v 。

02Mm G r =20v m r ① 返回舱与人在火星附近。

2r

Mm G =mg ② E K =12

mv 2 ③ W=mgR (1-R r ) ④ E=E K +W ⑤ 由①②③④⑤得E=mgR (1-R 2r

) 12、阅读下列信息,并结合该信息解题。

开普勒在1909-1919年发表了著名的开普勒行星三定律:

第一定律:所有行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动,太阳在这个椭圆的一个焦点上。开普勒第一定律又叫轨道定律。

第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等。开普勒第二定律又叫面积定律。

第三定律:所有行星在椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。开普勒第三定律又叫面积定律。

实践证明。开普勒三定律也适用于人造地球卫星。

如果人造地球卫星(或飞船)沿半径为r 的圆形轨道绕地球运动,现卫星要返回地面,可在A 位置开动制动发动机,使卫星速度降低并转移到与地球相切于B 点的椭圆轨道,从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运动,如图所示。问在这之后,卫星经过多长时间着陆?(已知地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g )

解析:对近地小圆轨道有 mg =

R GMm 2 即 GM=R 2g ① 应用开普勒第三定律 32a T =e

2GM 4π ② 对变速椭圆轨道 a = 2

r R + ③ 对变速椭圆轨道应用①②③式可求 T = g

2r R R )

r R (++π 显然,着陆时间为 t = 2

T 答案:g 2r R R 2)r R (++π 13、航天飞机是能往返于地球与太空间的载人飞行器。利用航天飞机可将人造卫星送入预定轨道,也可以到太空维修出现故障的地球卫星。

①乘航天飞机对在离地面高h=800km 的圆形轨道上的人造卫星进行维修时,航天飞机的速度与卫星的速度必须基本相同。已知地球的半径为R=6400km ,地球表面的重力加速度

g=9.8m\s 2,试求维修卫星时航天飞机的速度?

②航天飞机无动力滑翔着陆,当航天飞机的速度达到54km\h 时从尾部弹出减速伞,以使减速飞机迅速减速。设航天飞机质量为100t ,弹出减速伞后在水平跑道上滑行的距离不超过300m ,求打开减速伞后航天飞机受到的平均阻力至少为多大?

6、宇宙的探索

1、中子星是由密集的中子组成的星体,具有极大的密度。通过观察已知的某中子星的自转角速度ω,根据中子星并没有因为自转而解体的事实,人们可以推知中子星的密度。试写出中子星最小密度的表达式?

解析:设中子星表面有一个质量为m 的中子,则它随中子星一起做圆周运动的向心力

由它与中子星之间的万有引力提供。由题知:

F 引≥F 向 即2r Mm G

≥m r 2ω① 又ρ=3

3R 4M

π ② 由①②式得:ρ≥G 432πω 及密度的最小值ρ=G

432

πω。 2、(03全国)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,它的自转周期为T=s 30

1。同该中子星的最小密度应是多少才难维持该星体的稳致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.67×10-11m 3/)

解析:物体位于中子星赤道上时,随中子星自转所需的向心力最大,离新趋势最强,最

易挣脱引力而是中子星瓦解。只有当赤道上的物体受到的万有引力大于或等于它随星体所需的向心力时,中子星才不会瓦解。

设中子星的密度为ρ,质量为M ,半径为R ,自转角速度为ω,位于赤道处的小块物

为m ,则有:

R m R

GMm 22ω= ① T

πω2= ② ρπ23

4R M = ③ 由以上各式得23GT πρ=④ 代入数据解得kg 341027.1?=ρ. 3、假若地球的自转角速度可以增大,为使大量的地表水不致因角速度太大而被甩出,地球自转的周期不得小于多少?(设水只受万有引力。地球平均密度ρ=5.5×103kg/m3,地球的平均半径R =6.4×103km,G=6.67×10-11N·m2/kg2。)

解析:在学习匀速圆周运动时,当外界提供的向心力F 与物体作匀速圆周运动所需要的

向心力刚好吻合时,物体做稳定的匀速圆周运动。那么地球要保持自身的相对稳定,需要依靠其自转使地球对其任何一部分的作用力恰好提供这一部分做圆周运动的向心力。

设在地球表面上任选一部分质量为m 的水团,M 、R 分别为地球的质量和半径。如图1

所示,之所以该水团未被甩出去,是因为地球对它的万有引力刚好提供它随地球自转的向心力:

F 向=2R Mm G

mRω2= m(T 2π

)2R (1)

由于题目没有告诉地球的质量,所以,需进一步寻找关系:

M =ρV =ρ3R

34π (2)

以上两式联立求解得:T G 3ρπ=0.5×104s =5×103s=1.39h 。

4、根据天文学家观测,月球半径为R =1738km ,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的6

1,月球表面在阳光的照射下温度可达127C o,此时水蒸气分子的平均速度达到V 0=2000m\s 。试分析月球表面没水的原因。(取地球表面的重力加速度g=9.8m\s 2)

m

解析:初看题目的已知条件与所问结果找不到直接联系的东西.但想到若月球表面有水,

则月球在转动的同时,月球表面的水团也在随月球转动.由圆周运动知识可知:做圆周运动的物体,当外界提供的向心力F 与物体作圆周运动所需要的向心力刚好吻合时,物体做稳定的匀速圆周运动。若外界提供的向心力F 小于物体作圆周运动所需要的向心力时,物体将做离心运动而被甩出去.

设在地球表面上任选一部分质量为m 的水团,M 、R 分别为地球的质量和半径。如图1

所示,之所以该水团未被甩出去,是因为地球对它的万有引力刚好提供它随地球自转的向心力:

假定月球表面有水,则这些水在127C o时达到的平均速度V 0=2000 m\s 必须小于月球的

第一宇宙速度,否则这些水将不会落回月球表面,导致月球表面无水。取质量为m 的某水分子。

2R Mm G =m 221

R v (1) 2

R Mm G =mg 月 (2) g 月=6

1g (3) 由①②③得:V 1=R g 月=1700m\s <V 即以2000m\s 速度运动的水分子已脱离月球

表面,也即月球表面无水。

5、(03江苏高考)据美联社2002年10月7日报道,天文学家在太阳系的9大行星之

外,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年. 若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍. (最后结果可用根式表示)

解析:设太阳的质量为M ;地球的质量为0m 绕太阳公转的周期为T 0,太阳的距离为

R 0,公转角速度为0ω;新行星的质量为m ,绕太阳公转的周期为T ,与太阳的距离为R ,公转角速度为ω,根据万有引力定律和牛顿定律,得

00020020

02222ωπω

πωω====T T R m R Mm G R m R

Mm G 由以上各式得320

0)(T T R R = 已知 T=288年,T 0=1年 得320288(44或=R R ) 6、“黑洞”是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊的天体,它的密度极大,对周围物质(包括光子)有极强的吸引力。根据爱因斯理论,光子是有质量的,光子到达黑洞表面时也将被吸入,最多恰能绕黑洞表面做圆周运动,它自身发出的光子也不能向外射出,人们无法用光学方法观察到它,故称它为“黑洞”,根据天文观测,银河系中心可能有一个黑洞,距该可能黑洞 6.0╳1012m 远的星体正以 2.0╳106m/s 的速度绕它旋转,取G=6.7╳10-11N.m2/kg2,试估算该黑洞的质量和半径。(取两位有效数字)

m

解析:黑洞作为一个特殊的天体一直受到人们的广泛关注,种种迹象表明它确实

存在于人的视野之外由于黑洞的特殊性,一定要抓住其“黑”的原因,即光子也逃不

出它的约束,光子绕黑洞作匀周运动时,它的轨道半径就是黑洞的最大可能半径。

根据爱因斯坦理论,光自有质量,所以黑洞对光子的引力就等于它做匀速匀周运动

的向心力。设黑洞的质量为M ,光子的质量为m ,光速为c ,R 为黑洞的可能最大半径。则:

2R

Mm G =m 22R c ① 银河系中的星体绕黑洞旋转时,也认为做的是匀速匀周运动,其向心力为二者之间的万

有引力。设该星体的质量为m ‘,r 为轨道半径。则:

2r

Mm G =r v m 2 ② 由①②式得:R=2

)c v

(r=3×108m 7、假设火星与地球都是球体,火星的质量与地球的质量之比为M 火/M 地=p ,火星的半径与地球的半径之比为R 火/R 地=q ,那么火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为多少?

解析:在星球表面,如果不考虑星球的自转,万有引力等于重力。 2R m

M G 火火=mg 火 ① 2R m M G 地地=mg 地 ②

由①/②得:

地火g g =2q p

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答案)

2018年高考物理复习天体运动专题练习(含答 案) 天体是天生之体或者天然之体的意思,表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习,请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动,这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐,是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶,底部开一小孔,水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,万有引

力充当向心力,飞船及航天员都处于完全失重状态,聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用,处于完全失重状态,所以A错误;由于液体表面张力的作用,处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在,所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律,所以拉力器可以用来锻炼体能,所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态,即水对瓶底部没有压强,所以水不会喷出,故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力,即G=mg,对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=,D正确.

【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m,杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有:G=m=ma=m()2r=m2r,得运行速度v=,加速度a=G,公转周期T=2,公转角速度=,由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大,神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小,则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大,神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小,神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大,故选

一流员工的十大信仰

一流员工的十大职业素养 一流的员工来自一流的职业素养。一个人职业素养的高低,直接关系到他一生的成就。能力和专业知识固然对每一个人都很重要,但要在职场中取得成功,最关键的还是在于职业素养! 要成为一流的员工,就需要具有以下十大职业素养: (一)、敬业:只有你善待岗位,岗位才能善待你。 在工作中,我们经常听到这样的抱怨:“不是我不愿意努力,是我所在的部门太差,工作岗位太平凡,太不起眼,要前途没前途,要发展没发展……”而在你挑剔和厌恶岗位的时候,岗位同样也会疏远和厌弃你,更谈不上给你新的空间和机会。其实,在职场中含着金钥匙出生的人只是极少数,大部分人即使是现在已取得辉煌成就的人,绝大多数都是从最平凡的岗位做起的。 曾经感动和激励了无数人的畅销书《邮差弗雷德》,它的主人公弗雷德是一个普普通通的邮差,但他却用自己的快乐、敬业和周到体贴的服务赢得了无数人的尊敬,美国邮政协会还专门设立了弗雷德奖,奖励那些在投递行业认真工作,在服务、创新和尽责上具有同样精神的员工。 我们大多数人都像弗雷德一样,从事着普通又平凡的工作,但我们中又有几个人能真的像弗雷德一样,把自己人生的舞台演绎得这么精彩? 在人生这个大舞台上,永远只有小演员,没有小角色。这其中的差别,完全看我们自己如何对待。 如果我们用“小”的心来演绎自己的人生,那么我们只能是一个不受重视的小角色。如果我们用“大”的心去演好每一个角色,那么,即使是一个小角色,也能演出主角的风采,并终有一天成为主角。 (二)、发展:与单位需求挂钩,才会一日千里。 很多职场中的人都有这样的心理:觉得单位对自己不公平,认为凭自己的学识和能力,单位应该给自己更大的平台,更好的空间,更高的待遇……但他们却很少反思:为什么自己有学识、有能力,但却在单位中得不到重用,原因到底在哪里? 我认识一位经济学博士,他也有过这样的苦恼和困惑。他博士毕业后,很多大企业都争相聘请他,但奇怪的是,他哪家企业都呆不长,总是没几个月就被辞退。于是他找到我,让我帮他分析原因,听完他的讲述,我找到了症结所在:别人开始争相聘请他,是看中了他的学历。但真正到了工作中,他却处处端着博士的架子,要么抱怨,要么挑剔,却并没有真正将自己的学识用到工作中去。我告诉他,尽管你拥有博士的头衔,却没有搞懂一个职场发展的基本规则:单位只会为你的使用价值买单。或许你有研究生、博士生的头衔,或许你才高八斗,学富五车,但如果你的学识只有百分之十对单位有用,那么单位就只会为你这百分之十买单。而剩下的百分之九十,那是你自己的事,没有哪个单位会那么傻,对你没有为单位创造任何效益的百分之九十一起买下来。亏本的买卖谁也不会做,换了你是老总,你同样也不会买单。 这番话对他触动很大,也让用一种全新的心态去面对工作。现在,他已经是一家上市公司的副总裁。所以,无论什么时候,只有将自己的学识、能力和单位的需求紧密联系在一起,为单位创造了最大效益,那么,自己的发展才会一日千里。

高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 2014年高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动 19.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”.据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( ) 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径(AU) 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B .在2015年内一定会出现木星冲日 C .天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D .地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 19.BD [解析] 本题考查万有引力知识,开普勒行星第三定律,天体追及问题.因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的弧度恰好比角速度小的天体多出2π,所以不可能每年都出现(A 选项).由开普勒行星第三定律有T 2木T 2地=r 3木 r 3地=140.608,周期的近似比值为12,故木星的周期为12年,由曲线运动追及公式 2πT 1t -2πT 2t =2n π,将n =1代入可得t =12 11年,为木星两次冲日的时间间隔,所以2015年能看到木星冲日现象, B 正确.同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为1.01年.土星两次冲日的时间间隔为1.03年.海王星两次冲日的时间间隔为1.006年,由此可知 C 错误, D 正确. 18.[2014·新课标Ⅱ卷] 假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0,在赤道的大小为g ;地球自转的周期为T ,引力常量为G .地球的密度为( ) A.3πGT 2 g 0-g g 0 B.3πGT 2g 0 g 0-g C. 3πGT 2 D.3πGT 2g 0 g 18.B [解析] 在两极物体所受的重力等于万有引力,即 GMm R 2 =mg 0,在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期T ,则GMm R 2-mg =m 4π2T 2R ,则密度 ρ=3M 4πR 3=34πR 3 g 0R 2 G =3πg 0GT 2(g 0-g ) .B 正确. 3. [2014·天津卷] 研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种

卓越管理者的六把金钥匙

卓越管理者的六把金钥匙 主讲:杨俊峰(高级讲师、实战派资深培训师、企业管理资深专家;美国 ICQAC 高级国际职业培训师;2007年度金牌培训师;2008年度中国十大最具魅力培训师; 2011年度上海交大商学教育最受欢迎优秀讲师;中国人才研究会金融人才专业委员会特邀专家;曾先后是上海电视台、东方广播电台《阿健请客》栏目等的专访嘉宾和演讲嘉宾等) 课程对象:中层管理者、储备干部。 【课程背景】 作为一个管理者,您是否会常常感到迷惑: 为什么我每天都陷身于具体事务而忙累不堪? 为什么我的下属总是不能胜任他的工作? 为什么我总是扮演消防员的角色,到处救火,分身乏术? 为什么我投入了那么多的时间,仍然达不到预期的绩效目标? 为什么…… 今天的管理者,正承受着前所未有的压力,上级希望自己执行到位,下级希望自己指挥得当,同级希望自己多多配合。一提到现状,很多人都会用“忙、乱、累、烦”来形容。 许多管理者并不是学管理出身,而是因工作出色,由业务骨干提拔到管理岗位上来,因此常常沿袭过去的工作和行为模式。对于管理,他们经常依靠零散的经验和感觉,并没有真正形成系统的、科学的、实操性的管理技能。 本课程给出一个管理者管理工作的全景图,通过一个典型管理案例《张伟的成长》的各个管理场景,帮助管理者全面理解管理内涵,由内而外的提高自己的知识与技能,从而全面提升自己的管理绩效。 【课程价值】 清楚的认知管理者的角色和自我定位,能够站在管理者的角度来思考各项工作学会应用目标来管理团队,并将愿景转化为具体工作目标去执行 掌握激励下属的理论和方法,点燃员工的热情,并帮助员工调整情绪,减轻压力掌握有效指导员工的方法,能够对员工的工作进行跟进和指导

最新高考物理选择题的五种类型

最新高考物理选择题的五种类型 物理选择题类型分为五种 1.定性判断型 考查考生对物理概念、基本规律的掌握、理解和应用而设定。同学们要从物理规律的表达方式、规律中涉及的物理概念、规律的成立或适用条件、与规律有关的物理模型等方面把规律、概念、模型串联成完整的知识系统,并将物理规律之间作横向比较,形成合理、最优的解题模式。这就需要同学们对基本概念、规律等熟练掌握并灵活应用喽。 2.函数图象型 以函数图象的形式给出物理信息处理物理问题的试题。物理图象选择题是以解析几何中的坐标为基础,借助数和行的结合,来表现两个相关物理量之间的依存关系,从而直观、形象、动态地表达各种现象的物理过程和规律。图象法是物理学研究的重要方法。也是解答物理问题(特别是选择题)的有效方法。在图象类选择题中使用排除法的频次较高。

例如:如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示,MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M到N为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向,下列选项正确的是( ) 快解秘诀:分析0~t1时间内可知磁通量无变化,导体棒不受安培力,可排除C选项;A、B选项中肯定有一个是错误的,分析t2~t3时间内可知电流方向为正,可排除A选项;然后多选题可轻松判断B、D正确。 3.定量计算型 考查考生对物理概念的理解、物理规律的掌握和思维敏捷性而设置,对考生来说一方面要有坚实的基础,更主要的是考生的悟性、平时积累的速解方法加上灵活运用知识的能力来迅速解题。这就需要同学们平时夯实基础,总结和掌握解题方法、归纳物理推论,这样才能在考场内得心应手。 其中一些量化明显的题,往往不是简单机械计算,而蕴涵了对概

2019高考物理一轮复习天体运动题型归纳

天体运动题型归纳 李仕才 题型一:天体的自转 【例题1】一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G ,若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零,则天体自转周期为( ) A .1 2 4π3G ρ?? ??? B .1 2 34πG ρ?? ??? C .1 2 πG ρ?? ??? D .1 2 3πG ρ?? ??? 解析:在赤道上2 2 R m mg R Mm G ω+=① 根据题目天体表面压力怡好为零而重力等于压力则①式变为 22R m R Mm G ω=②又 T π ω2= ③ 33 4 R M ρπ= ④ ②③④得:2 3GT π ρ= ④即21 )3(ρπG T =选D 练习 1、已知一质量为m 的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN ,假设地球是质量分布 均匀的球体,半径为R 。则地球的自转周期为( ) A. 2T = 2T =R N m T ?=π2 D.N m R T ?=π2 2、假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0,在赤道的大小为g ;地球自转的周期为T ,引力常数为G ,则地球的密度为: A. 0203g g g GT π- B. 0203g g g GT π- C. 23GT π D. 23g g GT πρ=

题型二:近地问题+绕行问题 【例题1】若宇航员在月球表面附近高h 处以初速度0v 水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L 。已知月球半径为R ,引力常量为G 。则下列说法正确的是 A .月球表面的重力加速度g 月=hv 2 L 2 B .月球的质量m 月=hR 2v 20 GL C .月球的第一宇宙速度v = v 0 L 2h D .月球的平均密度ρ=3hv 2 2πGL 2R 解析 根据平抛运动规律,L =v 0t ,h =12g 月t 2 ,联立解得g 月=2hv 2 0L 2;由mg 月=G mm 月R 2, 解得m 月=2hR 2v 2 0GT 2;由mg 月=m v 2 R ,解得v =v 0L 2hR ;月球的平均密度ρ=m 月43πR 3=3hv 2 2πGL 2R 。 练习:“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验,测得物体从静止自由下落h 高度的时间t ,已知月球半径为R ,自转周期为T ,引力常量为G 。则下列说法正确的是 A .月球表面重力加速度为t 2 2h B .月球第一宇宙速度为 Rh t C .月球质量为hR 2 Gt 2 D .月球同步卫星离月球表面高度 3hR 2T 2 2π2t 2-R 【例题2】过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1 20 。该中心恒星与太阳的质量比约为 A.1 10 B .1 C .5 D .10

天体运动常见问题总结解析

问题9:会讨论重力加速度g 随离地面高度h 的变化情况。 例15、设地球表面的重力加速度为g,物体在距地心4R (R 是地球半径)处,由于地球 的引力作用而产生的重力加速度g ,,则g/g , 为 A 、1; B 、1/9; C 、1/4; D 、1/16。 分析与解:因为g= G 2 R M ,g , = G 2)3(R R M +,所以g/g , =1/16,即D 选项正确。 问题10:会用万有引力定律求天体的质量。 通过观天体卫星运动的周期T 和轨道半径r 或天体表面的重力加速度g 和天体的半径R ,就可以求出天体的质量M 。 例16、已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49?1011 m, 公转的周期T= 3.16?107 s,求太阳的质量M 。 分析与解:根据地球绕太阳做圆周运动的向心力来源于万有引力得: G 2r Mm =mr(2π/T)2 M=4π2r 3/GT 2=1.96 ?1030 kg. 例17 、宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t ,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L 。若抛出时初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为3L 。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R ,万有引力常数为G 。求该星球的质量M 。 分析与解:设抛出点的高度为h,第一次平抛的水平射程为x,则有 x 2+h 2=L 2 由平抛运动规律得知,当初速度增大到2倍时,其水平射程也增大到2x,可得 (2x )2+h 2=(3L)2 设该星球上的重力加速度为g ,由平抛运动的规律得: h= 2 1gt 2 由万有引力定律与牛顿第二定律得: mg= G 2R Mm 联立以上各式解得M=2 2 332Gt LR 。 问题11:会用万有引力定律求卫星的高度。 通过观测卫星的周期T 和行星表面的重力加速度g 及行星的半径R 可以求出卫星的高度。 例18、已知地球半径约为R=6.4?106 m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,则可估算出月球到地球的距离约 m.(结果只保留一位有效数字)。 分析与解:因为mg= G 2R Mm ,而G 2 r Mm =mr(2π/T)2

物理高考选择

注意控制做题时间,非常重要,后面有标准答案解析,大家看看自己的水平,按照正常,我 教出的学生成绩浮动大约在108---126之间比较合适。 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷1—4页,第Ⅱ卷5—10页,共150 分。考试时间150分钟。 注意事项:1。答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名填写清楚。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动,用橡皮擦于净后,再选涂其他答案。不能填在试卷上。 3.第Ⅱ卷的所有答案均答在答题卡的相应位置上。 第Ⅰ卷(选择题,共30分) 一、本大题共5小题,每小题3分,共15分。 1.下列各组词语中,没有错别字的一组是 A.精粹铮友唇枪舌剑孤掌难名 B.肆业座谈防危杜渐雪泥鸿爪 C.就绪璀璨殒身不恤门可罗雀 D.经典敲榨既往不咎穿流不息 2.将下列词语依次填入各句横线处,最恰当的一组是 ①这些由园艺工人培育的花卉,一定能把奥运期间的北京装点得更加美丽。 ②近期,联合国粮农组织及世界银行等机构的专家对今后国际粮油价格的作出了预测。 ③保健医生建议大家,在节日期间尽量做到心情,轻松度假,并且还为大 家献上了一份健康套餐。 ④许多造纸厂将废水直接排放到了淮河,淮河水变得又黑又臭,导致许多水生动植物大 量减少,灭绝。

A.精心走势弛缓甚至 B.经心走势迟缓直至 C.精心态势弛缓直至 D.经心态势迟缓甚至 3.下列句子中,加点成语使用不恰当的一句是 A.我国著名学者霍松林先生认为,研究者不搞创作,没有创作经验,研究人家的作品未 免隔靴搔痒。 B.他们两个人因为工作原因偶尔接触过几次,平时少有来往,关系很一般,可以说是君 子之交淡如水。 C.这本书尽管还存在一些不足之处,但瑕不掩瑜,仍不失为一部近年来少见的优秀作品,深受读者的喜爱。 D.如果仅仅因为个别队员在执法过程中态度粗野,就取消城管部门,这无疑是一种因噎 废食的做法。 4.下列句子中,没有语病、句意明确的一句是 A.六部委联合举办的“中华赞”诗词征集活动,将围绕春节、清明、端午、中秋四个传 统节日为主题征集原创性诗词。 B.酸奶比鲜奶更容易消化吸收,它特有的益生菌能够以足够数量直达肠道,并保持更持 久的活性,有效改善食物的胃肠通过时间。 C.当前学术界有一种好虚荣的风气,浮躁的人很多,而甘愿认真踏实地搞研究的人不多 了,王学远就是其中的一个代表。 D."星火"公益活动旨在通过有组织的资金捐助、技能培训和就业辅导等途径,改善下岗 工人的生活条件,并为他们创造更多的工作机会。

2015年高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动

2015年高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动 (2015新课标I-21). 我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落,已知探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的3.7倍,地球表面的重力加速度约为9.8m/s2,则此探测器 A. 着落前的瞬间,速度大小约为8.9m/s B. 悬停时受到的反冲作用力约为2×103N C. 从离开近月圆轨道这段时间内,机械能守恒 D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 【答案】B、D 【考点】万有引力定律及共应用;环绕速度 【解析】在中心天体表面上万有引力提供重力:= mg , 则可得月球表面的重力加速度 g月= ≈ 0.17g地= 1.66m/s2 .根据平衡条件,探测器悬停时受到的反作用力F = G探= m探 g月≈ 2×103N,选项B正确;探测器自由下落,由V2=2g月h ,得出着落前瞬间的速度v ≈3.6m/s ,选项A错误;从离开近月圆轨道,关闭发动机后,仅在月球引力作用下机械能守恒,而离开近月轨道后还有制动悬停,发动机做了功,机械能不守恒,故选项C错误;在近月圆轨道 万有引力提供向心力:= m,解得运行的线速度V月= = < , 小于近地卫星线速度,选项D正确。 【2015新课标II-16】16. 由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1x103/s,某次发 射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55x103/s,此时 卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和 同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星 的附加速度的方向和大小约为 A. 西偏北方向,1.9x103m/s B. 东偏南方向,1.9x103m/s C. 西偏北方向,2.7x103m/s D. 东偏南方向,2.7x103m/s 【答案】B

基层主管管理的6把金钥匙

基层主管管理的6把金钥匙 主办单位:上海普瑞思管理咨询有限公司 时间地点:2010年12月17-18日上海 培训费用:2280元(包括授课费、资料费、会务费、证书、午餐等) 授课对象:生产主管、车间主任、现场班组长、领班、拉长。 培训目标: ·明确一线主管的管理职责与角色定位,树立正确的管理意识与心态观念 ·了解现场一线管理的整体框架,掌握现场日常管理的重点方法 ·学习工作教导与辅导员工的技巧,提高员工技能,提升执行力 ·掌握沟通,表扬,反馈及激励下属的技巧,强化团队凝聚力 ·学习现场安全管理、现场问题分析与解决及现场改善的基本方法 课程背景: 车间管理干部承担着现场管理和制造过程控制的重任,必须有效的管理现场的进度、质量、成本、人员等要素,还要协同其他部门共同处理现场的各种问题。 然而,随着订单交货期日益缩短,品种变化多端,不断有新品种上线,给车间管理人带来无穷的困惑。 作为车间干部,您是否经常被以下问题弄得焦头烂额? ·员工很娇气,不好管,管严了抱怨,管松了任务完不成 ·同样的事故总是重复发生,再三叮嘱也没有用 ·现场材料乱堆乱放混放、需要的物料不知到哪去找,不需要的一大堆 ·工人流动性大,刚成熟又离辞了,现场总是在救火 ·布置下去的工作总是得不到很好的执行,与自己的期望有差距 ·团队士气不高,激发不起现场人员的工作热情 ·自己忙得象“驴”一样,仍然不断有问题产生……等等 如何搭建起现场管理者的“黄金屋”?如何打造起一支钢铁般基层队伍,在短时间内提升生产的质量、效率、士气、设备、5S等各项核心指标?2天的《TWI一线班组长技能提升训练》将告诉你一套系统而实用的现场管理方法。 案例全部来自于真实的生产现场,再配以录像和动画教学,寓教于乐! 课程大纲: 第一单元课程导入 ·现场管理的现状和特点 ·现场管理的发展趋势 ·现场管理者职业规划的自身定位 ·学员热身,建立学习小组

高考物理天体运动公式归纳

高考物理天体运动公式归纳 高考物理天体运动公式 1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)} 2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2,方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天体半径(m),M:天体质量(kg)} 4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2; ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量} 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r 地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s 6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地 +h)/T2{h&asymp;36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径} 强调:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F 万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等; (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同; (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小;(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。

高考物理分子动理论、能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r (2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值) (3)r>r0,f引>f斥,F分子力表现为引力 (4)r>10r0,f引=f斥&asymp;0,F分子力&asymp;0,E分子势能&asymp;0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的), W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册 P40〕} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来

(精)解决天体运动问题的方法

解决天体运动问题的方法 一、基本模型 计算天体间的万有引力时,将天体视为质点,天体的全部质量集中于天体的中心;一天体绕另一天体的稳定运行视为匀速圆周运动;研究天体的自转运动时,将天体视为均匀球体。 二、基本规律 1.天体在轨道稳定运行时,做匀速圆周运动,具有向心加速度,需要向心力。所需向心力由中心天体对它的万有引力提供。设质量为m的天体绕质量为M的天体,在半径为r的轨道上以速度v匀速圆周运动,由 牛顿第二定律及万有引力定律有:。这就是分析与求解天体运行问题的基本关系式,由 于有线速度与角速度关系、角速度与周期关系,这一基本关系式还可表示 为:或。 2.在天体表面,物体所受万有引力近似等于所受重力。设天体质量为M,半径为R,其表面的重力加速度 为g,由这一近似关系有:,即。这一关系式的应用,可实现天体表面重力加 速度g与的相互替代,因此称为“黄金代换”。 3.天体自转时,表面各物体随天体自转的角速度相同,等于天体自转角速度,由于赤道上物体轨道半径最 大,所需向心力最大。对于赤道上的物体,由万有引力定律及牛顿第二定律 有:,式中N为天体表面对物体的支持力。如果天体自转角速度过大,赤道上的 物体将最先被“甩”出,“甩”出的临界条件是:N=0,此时有:,由此式可以计算天 体不瓦解所对应的最大自转角速度;如果已知天体自转的角速度,由 及可计算出天体不瓦解的最小密度。 三、常见题型 1.估算天体质量问题

由关系式可以看出,对于一个天体,只要知道了另一天体绕它运行的轨道半径及周 期,可估算出被绕天体的质量。 例1.据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高200km,运行周期为127分钟。若还知道引力常量和月球半径,仅利用以上条件不能求出的是 A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力 C.卫星绕月运行的速度D.卫星绕月运行的加速度 解析:设月球质量为M,半径为R,月面重力加速度为g,卫星高度为h,运行周期为T,线速度为v,加速度为a,月球对卫星的吸引力为F。 对于卫星的绕月运行,由万有引力定律及牛顿第二定律有:,由此式可 求知月球的质量M。由“黄金代换”有:,由这两式可求知月面重力加速度g。由线速度 的定义式有:,由此式可求知卫星绕月运行的速度。由万有引力定律及牛顿第二定律 有:,由此式可求知绕月运行的加速度。由万有引力定律有:,由于不知也不可求知卫星质量m,因此,不能求出月球对卫星的吸引力。故,本题选B。 2.估算天体密度问题 若已知天体的近“地”卫星(卫星轨道半径等于天体半径)的运行周期,可以估算出天体的密度。 例2.天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,由此估算该行星的平均密度约为 A.1.8×103kg/m3 B.5.6×103kg/m3 C.1.1×104kg/m3 D.2.9×104kg/m3 解析:对于近地卫星饶地球的运动有:,而,代入已知数据解得: ρ=2.9×104kg/m3。本题选D 3.运行轨道参数问题 对于做圆周运动的天体,若已知它的轨道半径,可以计算它的运行线速度、角速度、周期等运行参数,并且可以看出,这些参数取决于轨道半径。 例3.最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运动一周所用的时间为1200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100陪。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有 A.恒星质量与太阳质量之比 B.恒星密度与太阳密度之比 C.行星质量与地球质量之比 D.行星运行速度与地球公转速度之比

高考物理选修33选择题

五年高考真题2017届高考物理专题选修3-3热学 考点一分子动理论内能 1.[2015·新课标全国Ⅱ,33(1),5分](难度★★)(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是() A.温度越高,扩散进行得越快 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 2.[2015·福建理综,29(1),6分](难度★★))下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是() A.分子间距离减小时分子势能一定减小 B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈 C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 3.[2015·山东理综,37](难度★★)(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是() a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 b.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动 c.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速 d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 4.[2015·江苏单科,12A(1)](难度★★)(多选)对下列几种固体物质的认识,正确的有() A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体 B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体 C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 6.(2014·北京理综,13,6分)(难度★★)下列说法中正确的是() A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大 B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大 C.物体温度降低,其内能一定增大

高中物理天体运动多星问题 (2)

双星模型、三星模型、四星模型 天体物理中的双星,三星,四星,多星系统是自然的天文现象,天体之间的相互作用遵循万 有引力的规律,他们的运动规律也同样遵循开普勒行星运动的三条基本规律。双星、三星系统的等效质量的计算,运行周期的计算等都是以万有引力提供向心力为出发点的。双星系统的引力作用遵循牛顿第三定律:F F =',作用力的方向在双星间的连线上,角速度相等,ωωω==21。 【例题1】天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银 r ,1、 持不变,并沿半径不同的同心轨道作匀速园周运动,设双星间距为L ,质量分别为M 1、M 2,试计算(1)双星的轨道半径(2)双星运动的周期。 解析:双星绕两者连线上某点做匀速圆周运动,即: 22 21212 21L M L M L M M G ωω==---------? ..L L L =+21-------?由以上两式可得:L M M M L 2121+= ,L M M M L 2 12 2+= 又由1 2212214L T M L M M G π=.----------?得:) (221M M G L L T +=

【例题3】我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两 星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知引力常量为G .由此可求出S 2的质量为(D ) A .2 12)(4GT r r r -2π B .2 312π4GT r C .2 32π4GT r D .2 122π4GT r r 答案:D , 球A 引球看成似处理 这样算得的运行周期T 。已知地球和月球的质量分别为且A 对A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得L m M T m L +=22)( 化简得) (23 m M G L T +=π ⑵将地月看成双星,由⑴得) (23 1m M G L T +=π 将月球看作绕地心做圆周运动,根据牛顿第二定律和万有引力定律得 L T m L GMm 2 2 )2(π= 化简得GM L T 3 22π=

诚信是把金钥匙

诚信是把金钥匙 胡茜 老师总教导我们“人无信则不立,业无信则不兴”。意思是一个人如果不讲诚信就无法在社会上立足,一个企业不讲诚信就无法兴旺发达。我一直对这句话感悟不深,直到最近我阅读了《诚信的力量》这本书,我才深刻地地感受到诚信所带给我们的深远影响。 2012年11月2日下午,扬州17岁的高中生徐砺寒在骑车途中不小心剐蹭了一辆宝马车的后视镜。徐砺寒并没有逃避自己的责任反而在车主没来的情况下留下了纸条,在纸条里他真诚地向车主道歉并表示愿意赔偿,而且还留下了自己的联系方式。后来车主来到现场了解了事情的原委后,认定他是个诚实守信的好少年,便决定不要他赔偿,挥手让他赶紧上学去。这个大哥哥的举动令人心生敬佩,因为他注重诚信,勇于担当。但是,往往成年人却做不到这一点。 上海的一位公司的女白领在搭乘吴师傅的出租车后表示要用手机支付36元的车费,却在接下来的几天内迟迟没有兑现自己的承诺,导致吴师傅上公司讨说法,最终这个大姐姐虽然补交了车费,却被公司开除了。 承诺的事情一定要做,这是诚信的表现。我们小学生也要讲诚信,我们可以问一问自己:是否按时交了作业?是否按时归还所借的图书?不小心损害了学校公物,是否如实承认并作出赔偿?上每一节课,参加每一次考试,这些都是诚信对我们的考验,我们决不能随意背弃自己的诺言,糟蹋自己的信誉。去年的夏天,我和好朋友珍珍约好星期天到我家来折千纸鹤。到了周六的晚上,妈妈的好朋友张阿姨一家来我家做客并决定第二天两家人一起去西游记公园漂流。想到炎热的夏天能在清凉的水里玩耍,我很兴奋,压根儿忘记了和珍珍的约定。到了星期天,临出门我突然想起一会儿珍珍就来了,我就和家人说明了情况,并决定一个人留在家里等珍珍,爸妈都很支持我的决定,连张阿姨也对我竖起了大拇指。 诚信是风,吹散我们心头的迷雾。诚信是灯,照亮我们前行的道路。诚信是舵,指引我们生活的方向。 亲爱的伙伴们,让我们在学校的学习中,在家庭的生活中,在与他人的交往中,在我们成长进步的每一小步中,一起紧握诚信这把金钥匙,开启我们智慧人生的幸福之门! 1

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅...

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅导 第一部分:理论研究 选择题是现代各种形式的考试中最为常用的一种题型,它分为单项选择和不定项选择、组合选择和排序选择(比如一些实验考查题)等形式.在江苏高考物理试卷中选择题分数占试卷总分的27%,在全国高考理科综合试卷中占40%.所以,选择题得分的高低直接影响着考试成绩. 从高考命题的趋势来看,选择题主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等,选择题中的计算量有逐年下降的趋势. 一、选择题的特点与功能 1.选择题的特点 (1)严谨性强.物理中的每一个概念、名词、术语、符号乃至习惯用语,往往都有明确、具体而又深刻的含义,这个特点反映到选择题中,表现出来的就是试题有很强的严谨性.所以,解题时对题中的一字一句都得认真推敲,严防产生思维定势,不能将物理语言与日常用语混淆.解答时切莫“望文生义”,误解题意. (2)信息量大.选择题对考查基本概念和基本规律具有得天独厚的优势,它可以考查考生对某个或多个物理概念的含义或物理规律的适应条件、运用范围的掌握和理解的程度,也可以考查考生对物理规律和物理图象的较浅层次上的应用等等.选择题考查的知识.点往往较多,对所考查知识的覆盖面也较大,它还可以对重点内容进行多角度多层次的考查. (3)有猜测性.众所周知,解选择题时,在分析和寻求答案的过程中,猜测和试探几乎是不可避免的,而且就其本身而言,它也是一种积极的思维活动.没有猜想与预测,就没有创造性思维.对物理选择题的猜答,往往是在思索求解之后仍难以作出决断的时候,凭借一定的依据而选出的.多数考生的猜答并非盲目的,而是凭着自己的知识、经验和决断能力,排除了某些项之后,才作出解答的.知识和经验不足、能力差的考生,猜错的机会较多;反之,知识和经验较多、能力较强的考生,猜错率较低. 2.选择题的功能 (1)选择题能在较大的知识范围内,实现对基础知识、基本技能和基本思想方法的考查. 每道选择题所考查的知识点一般有2~5个,以3~4个居多,因此,10道选择题构成的题组其考查点便可达到近30个之多,而一道计算或论述题,无论如何也难以实现对三、四十个知识点的考查. (2)选择题能比较准确地测试考生对概念、规律、性质、公式的理解和掌握程度. 选择题严谨性强、信息量大的特点,使其具有较好的诊断功能.它可从不同角度有针对性地设置干扰选项,考查考生能否区别有关概念和规律的似是而非的说法以及能否认识相关知识的区别和联系,从而培养考生排除干扰进行正确判断的能力. (3)在一定程度上,选择题能有效地考查学生的逻辑推理能力、空间想象能力以及灵活运用数学工具解决物理问题的能力(但要求一般不会太高). (4)选择题还具有客观性强、检测的信息度高的优点. 二、选择题的主要类型 1.识记水平类 这是选择题中低水平的能力考查题型,主要用于考查考生的再认能力、判断是非能力和比较能力.主要题型有: (1)组合型 (2)填空型 以上两种题型的解题方法大致类似,可先将含有明显错误的选项予以排除,那么,剩下

高中物理天体运动知识

“万有引力定律”习题归类例析 万有引力定律部分内容比较抽象,习题类型较多,不少学生做这部分习题有一种惧怕感,找不着切入点.实际上,只要掌握了每一类习题的解题技巧,困难就迎刃而解了.下面就本章的不同类型习题的解法作以归类分析. 一、求天体的质量(或密度) 1.根据天体表面上物体的重力近似等于物体所受的万有引力,由天体表面上的重力加速度和天体的半径求天体的质量 由mg=G 得.(式中M、g、R分别表示天体的质量、天体表面的重力加速度和天体的半径.) [例1]宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球,经过时间t,小球落在星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L,若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点间的距离为L,已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的质量M和密度ρ. [解析]此题的关键就是要根据在星球表面物体的运动情况求出星球表面的重力加速度,再根据星球表面物体的重力等于物体受到的万有引力求出星球的质量和星球的密度. 根据平抛运动的特点得抛出物体竖直方向上的位移为 设初始平抛小球的初速度为v,则水平位移为x=vt.有○1 当以2v的速度平抛小球时,水平位移为x'= 2vt.所以有② 在星球表面上物体的重力近似等于万有引力,有mg=G ③ 联立以上三个方程解得 而天体的体积为,由密度公式得天体的密度为。 2.根据绕中心天体运动的卫星的运行周期和轨道半径,求中心天体的质量 卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供,利用牛顿第二定律得 若已知卫星的轨道半径r和卫星的运行周期T、角速度或线速度v,可求得中心天体的质量为 [例2]下列几组数据中能算出地球质量的是(万有引力常量G是已知的)() A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r B.月球绕地球运行的周期T和地球的半径r C.月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r D.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r [解析]解此题关键是要把式中各字母的含义弄清楚,要区分天体半径和天体圆周运动的轨道半径.已知地球绕太阳运行的周期和地球的轨道半径只能求出太阳的质量,而不能求出地球的质量,所以A项不对.已知月球绕地球运行的周期和地球的半径,不知道月球绕地球的轨道半径,所以不能求地球的质量,所以B 项不对.已知月球绕地球运动的角速度和轨道半径,由可以求出中心天体地球的质量,所以C项正确.由求得地球质量为,所以D项正确. 二、人造地球卫星的运动参量与轨道半径的关系问题 根据人造卫星的动力学关系 可得

天体问题 模型精选精析Word 文档

天体运动问题模型精选精讲 大连市物理名师工作室门贵宝 运用万有引力定律求解天体运动问题,是高考每年必考的重要内容,通过对近几年全国及各地高考试题的研究,发现天体问题可归纳为以下四种模型。 一、重力与万有引力关系模型 1.考虑地球(或某星球)自转影响,地表或地表附近的随地球转的物体所受重力实质是万有引力的一个分力 由于地球的自转,因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力,向心力必来源于地球对物体的万有引力,重力实际上是万有引力的一个分力,由于纬度的变化,物体作圆周运动的向心力也不断变化,因而地球表面的物体重力将随纬度的变化而变化,即重力加速度的值 g随纬度变化而变化;从赤道到两极逐渐增大.在赤道上,在两极处, 。 例1如图1所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同 纬度上,如果把地球看成是一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运 动,则以下说法中正确的是:() A.P、Q做圆周运动的向心力大小相等 B.P、Q受地球重力相等 C.P、Q做圆周运动的角速度大小相等 D.P、Q做圆周运动的周期相等 解析:随地球自转的物体必与地球有相同的周期、角速度;质量一样的物体在地表不同纬度处所受地球万有引力一般大,但重力和向心力不一般大.正确选项是CD。 2.忽略地球(星球)自转影响,则地球(星球)表面或地球(星球)上方高空物体所受的重力就是地球(星球)对物体的万有引力. 例2荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是、半径为,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为。那么,(1)该星球表面附近的重力加速度等于多少? (2)若经过最低位置的速度为,你能上升的最大高度是多少? 解析:(1)设人的质量为,在星球表面附近的重力等于万有引力,有 解得 (2)设人能上升的最大高度为,由功能关系得解得

相关文档
相关文档 最新文档