万有引力定律及其应用
1.此部分内容几乎每年必考,以选择题为主。近几年的出题主要集中在月球探测,嫦娥系列,以及万有引力定律在航空领域的应用。
2.卫星运行规律
典例1.(2019?全国I卷?21)在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体P轻放在弹簧上端,P由静止向下运动,物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧,改用物体Q完成同样的过程,其a-x关系如图中虚线所示,假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍,则( )
A.M与N的密度相等
B.Q的质量是P的3倍
C.Q下落过程中的最大动能是P的4倍
D.Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍
典例2.(2019?全国II卷?14) 2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描F随h变化关系的图象是( )
典例3.(2018?全国III卷?15)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火,它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金<R地<R火,由此可以判定( )
A.a金>a地>a火 B.a火>a地>a金
C.v地>v火>v金 D.v火>v地>v金
1.2019年4月20日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星,拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕。北斗系统主要由离地面高度约为6R的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中圆轨道卫星组成(R为地球半径),设表面重力加速度为g,忽略地球自转。则( )
A.这两种卫星速度都大于
B.中圆轨道卫星的运行周期大于24小时
C.中圆轨道卫星的向心加速度约为
D.根据G=m可知,若卫星从中圆轨道变轨到同步轨道,需向前方喷气减速
2.2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,标志着我国探月航天工程达到了一个新高度,图示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球和月球的半径之比约为4∶1,其表面重力加速度之比约为6∶1。则地球和月球相比较,下列说法中最接近实际的是( )
A.地球的密度与月球的密度比为3∶2
B.地球的质量与月球的质量比为64∶1
C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度比为8∶1
D.苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力比为60∶1