---2022屆高考物理一輪復習第4講萬有引力與航天墓礎(chǔ)落實冋扣基鈿知識訓瘵基礎(chǔ)題墓礎(chǔ)落實冋扣基鈿知識訓瘵基礎(chǔ)題I目知識點一開普勒三定律的內(nèi)容、公式定律內(nèi)容圖示或公式所有行星繞太陽運動的軌道開普勒第一定律（軌道定律）都是，太陽處在丄一的一個焦點上:Jx對任意一個行星來說，它與太開普勒第二定律（面積定律）陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過的相等VJ7所有行星的軌道的半長軸的」=k,k是一個與行星無關(guān)開普勒第三定律（周期定律）跟它的公轉(zhuǎn)周期的2的比值都相等的常量知識點二萬有引力定律1．內(nèi)容自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量皿］和m2的乘積成，與它們之間距離r的二次方成.2．表達式F=G12,G為引力常量,G=6.67X10-nN?m2/kg2.23．適用條件（1）公式適用于間的相互作用，當兩個物體間的距離遠大于物體本身的大小時物體可視為質(zhì)點．（2）質(zhì)量分布均勻的球體可視為質(zhì)點，r是的距離.知識點三宇宙速度1．三個宇宙速度第一宇宙速度（環(huán)繞速度）v=1km/s，是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做運動的速度第二宇宙速度v=2km/s，使物體掙脫引力束縛(脫離速度)的最小發(fā)射速度第三宇宙速度v=km/s,使物體掙脫引力束縛(逃逸速度)3的最小發(fā)射速度2.第一宇宙速度的理解：人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度．3．第一宇宙速度的計算方法由G=m—2得v=.(2)由mg=m—2得v=.2知識點四經(jīng)典時空觀和相對論時空觀1．經(jīng)典時空觀(1)在經(jīng)典力學中，物體的質(zhì)量是不隨而改變的．TOC\o"1-5"\h\z在經(jīng)典力學中，同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同的參考系中是的．2．相對論時空觀(1)在狹義相對論中，同一物理過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同的參考系中是的．光速不變原理：不管在哪個慣性系中，測得的真空中的光速都是的．,思考辨析(1)根據(jù)萬有引力表達式可知，質(zhì)量一定的兩個物體若距離無限靠近，它們間的萬有引力趨于無限大．()(2)地球表面的物體的重力一定等于地球?qū)λ娜f有引力．()已知地球繞太陽轉(zhuǎn)動的周期和軌道半徑，可以求出地球的質(zhì)量．()行星在橢圓軌道上運行速率是變化的，離太陽越遠，運行速率越?。?)近地衛(wèi)星距離地球最近，環(huán)繞速度最?。?)地球同步衛(wèi)星根據(jù)需要可以定點在北京正上空．()極地衛(wèi)星通過地球兩極，且始終和地球某一經(jīng)線平面重合．()發(fā)射火星探測器的速度必須大于11.2km/s.()教材改編［人教版必修2PT改編］火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的丄和丄，地球的第一宇宙速度為483102v,則火星的第一宇宙速度約為()A.並vB.V5vC.V2vD.V2v52考點一開普勒三定律的理解與應(yīng)用自主演練

1．開普勒行星運動定律也適用于其他天體，例如月球、衛(wèi)星繞地球的運動．2.開普勒第三定律-3=k中，k值只與中心天體的質(zhì)量有關(guān)，不同的中心天體k值不同.但2該定律只能用在同一中心天體的兩星體之間.［多維練透］［2017?全國卷II,19］（多選）如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T°.若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運動過程中（）從P到M所用的時間等于「04從Q到N階段，機械能逐漸變大從P到Q階段，速率逐漸變小D.從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功（多選）如圖所示，近地人造衛(wèi)星和月球繞地球的運行軌道可視為圓.設(shè)衛(wèi)星、月球繞地球運行周期分別為T衛(wèi)、T月，地球自轉(zhuǎn)周期為T地，貝y（）衛(wèi)月地T>T衛(wèi)月T=T衛(wèi)地3.［2021?湖南長沙市聯(lián)考］衛(wèi)星發(fā)射進入預定軌道往往需要進行多次軌道調(diào)整.如圖所示，某次發(fā)射任務(wù)中先將衛(wèi)星送至近地軌道，然后再控制衛(wèi)星進入橢圓軌道.圖中0點為地心，A點是近地軌道和橢圓軌道的交點，遠地點B離地面高度為6R（R為地球半徑）.設(shè)衛(wèi)星在近地軌道運動的周期為T,下列對衛(wèi)星在橢圓軌道上運動的分析正確的是（）控制衛(wèi)星從圖中近地軌道進入橢圓軌道需要使衛(wèi)星減速衛(wèi)星通過A點時的速度是通過B點時速度的6倍衛(wèi)星通過A點時的加速度是通過B點時加速度的6倍衛(wèi)星從A點經(jīng)4T的時間剛好能到達B點考點二萬有引力定律的理解及應(yīng)用師生共研題型1|萬有引力的計算例1[2020?全國卷1,15]火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/10，半徑約為地球半徑的1/2,則同一物體在火星表面與在地球表面受到的引力的比值約為()A．0.2B．0.4C．2.0D．2.5題型2|星體表面的重力加速度1．萬有引力與重力的關(guān)系地球?qū)ξ矬w的萬有引力F表現(xiàn)為兩個效果：一是重力mg，二是提供物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力F向，如圖所示．向在赤道上：G——=mg+ms2R.21在兩極上：G一=mg.22在一般位置：萬有引力G—等于重力mg與向心力F向的矢量和.2向越靠近南北兩極g值越大，由于物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力較小，常認為萬有引力近似等于重力，即=mg.22．星體表面上的重力加速度在地球表面附近的重力加速度g(不考慮地球自轉(zhuǎn)):mg=G一，得g=—，即GM=gR2.22在地球上空距離地心r=R+h處的重力加速度為g‘，mgz=，得g'=，所以g'=g(+)2(+)2(+)2例2[2020?新高考I卷，7]我國將在今年擇機執(zhí)行“天問1號”火星探測任務(wù).質(zhì)量為m的著陸器在著陸火星前,會在火星表面附近經(jīng)歷一個時長為to、速度由vo減速到零的過程.已知火星的質(zhì)量約為地球的0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為g，忽略火星大氣阻力.若該減速過程可視為一個豎直向下的勻減速直線運動，此過程中著陸器受到的制動力大小約為()m^0.4g—t0^B.m|^0.4g+tjC.m^0.2g—t0^D.m^0.2g+t°0000題型|天體質(zhì)量和密度的計算例3如圖所示，“嫦娥五號”探測器包括軌道器、返回器、上升器、著陸器四部分.探測器自動完成月面樣品采集，并在2020年12月17日凌晨安全著陸回家.若已知月球半徑為R,“嫦娥五號”在距月球表面為R的圓軌道上飛行，周期為T,萬有引力常量為G,下列說法正確的是（）月球的質(zhì)量為32月球表面的重力加速度為竺泄2月球的密度為42月球第一宇宙速度為3練1一物體在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的視重為9N,取地球表面的重力加速度g=10m/s2,此時火箭離地球表面的距離為地球半徑的多少倍（）2B.3C.3.5D.4練2［2020?青島二模］美國航天局與歐洲航天局合作，發(fā)射的火星探測器已經(jīng)成功登錄火星.荷蘭企業(yè)家巴斯蘭斯多普發(fā)起的“火星一號”計劃打算將總共24人送上火星,創(chuàng)建一塊長期殖民地.若已知引力常量G,那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出火星密度的是（）在火星表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間t火星探測器貼近火星表面做勻速圓周運動，測出運行周期T火星探測器在高空繞火星做勻速圓周運動，測出距火星表面的高度H和運行周期T觀察火星繞太陽的勻速圓周運動，測出火星的直徑D和運行周期T練3（多選）已知引力常量G,地球表面處的重力加速度g,地球半徑R,地球上一個晝夜的時間［（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時間T2（地球公轉(zhuǎn)周期），地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽中心的距離L.你能計算出（）2

地球的質(zhì)量mC地球的質(zhì)量mC?月球的質(zhì)量"月_斗太陽的質(zhì)量皿太_皿太GT22太陽的平均密度P_3nGT22題后反思計算天體質(zhì)量和密度的方法利用天體表面的重力加速度g和天體半徑R.由G—_mg得天體質(zhì)量M_2.2天體密度P_-_——_」J.4n34nGR3GM_gR2稱為黃金代換公式.測出衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動的周期T和半徑r.由G——_m4r得天體的質(zhì)量Mm4^.222若已知天體的半徑R,則天體的密度p_—__3nr3.4n323°3考點三衛(wèi)星運行規(guī)律及特點多維探究題型1宇宙速度.已知火星質(zhì)量約—_m—^_mr^2.已知火星質(zhì)量約—_m—^_mr^2_2為地球質(zhì)量的10%,半徑約為地球半徑的50%,下列說法正確的是()火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)介于地球的第一和第二宇宙速度之間火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度題型2衛(wèi)星運行參量的比較做勻速圓周運動的衛(wèi)星所受萬有引力完全提供其所需向心力，由G-m4^r_ma可推導出：2衛(wèi)減小'■a減小=＞當廣増大吋g衛(wèi)減小'■a減小=＞當廣増大吋g減小T増大=＞越“高打越“慢”例5（多選）2020年7月31日上午，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通．若其導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的運動軌道如圖所示.b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜圓軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同.d為地球的低軌道極地衛(wèi)星，下列說法正確的是（）衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運行半徑相等衛(wèi)星d的角速度一定比衛(wèi)星c的角速度小衛(wèi)星b的向心加速度比衛(wèi)星d的向心加速度小衛(wèi)星d的動能一定比衛(wèi)星b的動能大題型3|近地衛(wèi)星、同步衛(wèi)星問題軌道半徑r=R（地球半徑）、＜向心加速度a=g（重力加速度）近地衛(wèi)星環(huán)繞速度v=7.9km/s周期T~84min地球同步衛(wèi)星的五個“一定”［周期煌］—與地球口轉(zhuǎn)周期相同，即匸24h麗蔽m刪口轉(zhuǎn)的幣速炭和同市q瓷牛*=,,t書-得同步俯度-定］—衛(wèi)星閩地血的高度肛/罟!-fif曲

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觸道平訂淀卜輒逋平血與蘇遠平面共面例6[2020?天津卷，2]北斗問天，國之夙愿.我國北斗三號系統(tǒng)的收官之星是地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑約為地球半徑的7倍．與近地軌道衛(wèi)星相比，地球靜止軌道衛(wèi)星()周期大B.線速度大C?角速度大D?加速度大練4[2020?黑龍江哈爾濱三中二模]2020年3月9日19時55分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導航衛(wèi)星，該衛(wèi)星被科研人員稱為“吉星”，是北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)第二顆地球同步軌道衛(wèi)星，下列對于“吉星”的說法正確的是()“吉星”運行過程中周期保持不變“吉星”運行過程中線速度保持不變“吉星”運行過程中向心加速度保持不變“吉星”可能靜止在地球上空的任意位置練5[2021?湖北八校聯(lián)考]2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第49顆北斗導航衛(wèi)星，標志著北斗三號系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢.如圖所示，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運行軌道面與地球赤道面有夾角，運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星正常運行，則下列說法正確的是()此衛(wèi)星相對地面靜止如果有人站在地球赤道的地面上，此人的向心加速度比此衛(wèi)星的向心加速度大此衛(wèi)星的發(fā)射速度小于地球的第一宇宙速度此衛(wèi)星軌道正下方某處的人用望遠鏡觀測，可能會一天看到兩次此衛(wèi)星練6[2020?浙江卷，7]火星探測任務(wù)“天問一號”的標識如圖所示．若火星和地球繞太陽的運動均可視為勻速圓周運動，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為3：2，則火星與地球繞太陽運動的()A.軌道周長之比為2：3B?線速度大小之比為V3：V2C?角速度大小之比為2V2：3V3D.向心加速度大小之比為9：4思維拓展雙星、多星模型模型1雙星模型及規(guī)律1—2=mS2r,211=mS2r,r+r=L.22212例1[2021?河南八市重點高中模擬]某雙星系統(tǒng)中，A星球質(zhì)量是B星球質(zhì)量的2倍，兩者之間的距離為l?經(jīng)觀測發(fā)現(xiàn)A星球上的物質(zhì)在緩慢地向外太空逃逸，若干年后A星球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?兩星球之間的距離減小,由觀測知此時雙星系統(tǒng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?.5倍，則()兩星球之間的距離變?yōu)?13兩星球之間的距離變?yōu)?14A星球的軌道半徑變?yōu)?.351A星球的軌道半徑變?yōu)?.251

例2宇宙空間有一種由三顆星體A例2宇宙空間有一種由三顆星體A、B、C組成的三星體系，它們分別位于等邊三角形ABC爭、L/'?丄\r8嚴\Gm2Gm2Gm2f—Xcos30°X2—maL2向+巾、—mar2(2r)2向Lr—2cos30°模型2三星模型及規(guī)律的三個頂點上，繞一個固定且共同的圓心0做勻速圓周運動，軌道如圖中實線所示，其軌道半徑rA〈rB〈rC?忽略其他星體對它們的作用，可知這三顆星體（）ABC線速度大小關(guān)系是va〉vb〉vcABC加速度大小關(guān)系是aA>aB>acABC質(zhì)量大小關(guān)系是mA>叫〉mCABC所受萬有引力合力的大小關(guān)系是FA=FB=FcABC練1[2021?哈爾濱市質(zhì)檢]（多選）人類首次發(fā)現(xiàn)的引力波來源于距地球13億光年的兩個黑洞互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過程.設(shè)兩個黑洞A、B繞其連線上的0點做勻速圓周運動，如圖所示，黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑，兩個黑洞的總質(zhì)量為M,兩個黑洞的距離為L,其運動周期為T,貝y（）黑洞A的質(zhì)量一定大于黑洞B的質(zhì)量黑洞A的線速度一定大于黑洞B的線速度兩個黑洞間的距離L一定，M越大，T越大兩個黑洞的總質(zhì)量M—定，L越大，T越大SCI5C3SC2練2[2021?河南南陽市聯(lián)考](多選)為探測引力波，由中山大學領(lǐng)銜的“天琴計劃”，將向太空發(fā)射三顆完全相同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3),這三顆衛(wèi)星構(gòu)成一個等邊三角形陣列，地球恰好處于該三角形的正中心，衛(wèi)星將在以地球為中心、高度約為10萬公里的軌道上運行，針對確定的引力波源進行引力波探測．如圖所示，這三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴，故命名為“天琴計劃”．已知地球同步衛(wèi)星距離地面的高度約為36萬公里．以下說法正確的是()三顆衛(wèi)星具有相同大小的加速度從每顆衛(wèi)星上可以觀察到地球上大于1的表面3三顆衛(wèi)星繞地球運動的周期一定小于地球的自轉(zhuǎn)周期若知道引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球的運動周期T,則可估算出地球的密度第4講萬有引力與航天基礎(chǔ)落實知識點一橢圓橢圓面積三次方二次方知識點二正比反比(1)質(zhì)點(2)兩球心間知識點三1.7.9勻速圓周11.2地球16.7太陽最大(1)(學(2)肩知識點四(1)運動狀態(tài)(2)相同(1)不同(2)不變思考辨析(1)X(2)X(3)X(4)V(5)X(6)X(7)X(8)V教材改編答案：A考點突破解析：由行星運動的對稱性可知，從P經(jīng)M到Q點的時間為丄T,根據(jù)開普勒第二定律20可知，從P到M運動的速率大于從M到Q運動的速率，可知從P到M所用的時間小于1T，選40項A錯誤；海王星在運動過程中只受太陽的引力作用，故機械能守恒，選項B錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小，選項C正確；海王星受到的萬有引力指向太陽，從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，選項D正確.答案：CD解析：設(shè)近地衛(wèi)星、地球同步軌道衛(wèi)星和月球繞地球運行的軌道分別為r、r和r,衛(wèi)同月因r月〉r同〉r衛(wèi)，由開普勒第三定律3=k,可知，T月〉T同〉T衛(wèi)，又同步衛(wèi)星的周期J=T地，故

月同衛(wèi)T2月同衛(wèi)同地有T月〉T地〉T衛(wèi)，選項A、C正確.月地衛(wèi)答案：AC解析：本題考查衛(wèi)星的變軌和開普勒行星運動定律.控制衛(wèi)星從圖中近地軌道進入橢圓軌道需要使衛(wèi)星加速，A錯誤；根據(jù)開普勒第二定律可得v?R=vB?（6R+R），則衛(wèi)星通過ABA點時的速度是通過B點時速度的7倍，B錯誤；根據(jù)a=GM，貝丹=—「=血=49，則衛(wèi)星通r2aB2R2q（2R+6R）3過A點時的加速度是通過B點時加速度的49倍，C錯誤；根據(jù)開普勒第三定律得皿=匸工，T2T2解得T'=8T，貝9衛(wèi)星從A點經(jīng)4T的時間剛好能到達B點，D正確.答案：D例1解析：設(shè)物體的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M地,地球半徑為R地，地球?qū)υ撐矬w的引地地TOC\o"1-5"\h\z力大小為F地,火星的質(zhì)量為M火，火星半徑為R火,火星對該物體的引力大小為F火根據(jù)萬有地火火火.引力定律得卩地=一地一,F火=―火一，根據(jù)題意知，R地=2R火,M地=10M火,聯(lián)立解得乂=0.4,地2火2地火地火卩地火地故B正確，A、C、D項錯誤.答案：B例2解析：由GMm=mg,解得火星表面的重力加速度與地球表面重力加速度的比值決=R2g2火地=0.1X22=0.4,即火星表面的重力加速度g=0.4g，著陸器著陸過程可視為豎直向地2火火下的勻減速直線運動，由v—at=0可得a=vo.由牛頓第二定律有F—mg嚴m(xù)a,解得F=00t火t0

m(0.4g+vo),選項B正確.t0答案：B例3解析：“嫦娥五號”探測器在距月球表面為R的軌道上運行，萬有引力提供向心力,有=12R，得月球質(zhì)量為M=3^,A錯誤；月球密度P=MVT2GT有=12R，得月球質(zhì)量為M=3^,A錯誤；月球密度P=MVT2GT2亠=皿，c錯誤；對4nR3GT23月球表面的物體m，有咋=mg,得月球表面的重力加速度gh^32n2RR2T2，B正確；設(shè)月球第一宇宙速度為v，則豐叫,得7<=呼，D錯誤.答案：B練1解析：設(shè)此時火箭離地球表面高度為h由牛頓第二定律得：F—mg，=ma①N在地球表面mg=GMm=16N②R2由此得m=1.6kg，代入①得g'=5m/s2③8又因在h處啦=斶④由②④得，;=蔬代入數(shù)據(jù)，得h=3R.練2解析：設(shè)火星半徑為練2解析：設(shè)火星半徑為R，火星探測器做勻速圓周運動半徑為r，由絆mg,P=^-得:P4nR3得:P=」j,由H=!gt2得出g,卻不知火星半徑R,故A項錯誤；由鋼=m4r,P=亠得:4nGR2r2T24nR33P=*.當r=R時P=^,故B項正確；不知火星半徑，故C項錯誤；D項中心天體是太陽,GT2R3GT2據(jù)給出的數(shù)據(jù)無法計算火星質(zhì)量，也就不能計算火星密度，故D項錯誤.答案：練3解析：對地球表面的一個物體巴來說,應(yīng)有巴尸罟，所以地球質(zhì)量“地十，故4n2地練3解析：對地球表面的一個物體巴來說,應(yīng)有巴尸罟，所以地球質(zhì)量“地十，故4n2地t22，則皿太=1，故B項正確;2對地球繞太陽運動來說，有一_=22對月球繞地球運動來說，能求出地球質(zhì)量，無法求出月球的質(zhì)量，故c項錯誤；由于不知道A項正確;太陽的半徑，I?為地球繞太陽表面的運動周期，不能求出太陽的平均密度，故D項錯誤.答案：AB例4解析：當發(fā)射速度大于第二宇宙速度時，探測器將脫離地球的引力在太陽系的范圍內(nèi)運動，火星在太陽系內(nèi)，所以火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度，故A正確；第二宇宙速度是探測器脫離地球的引力到太陽系中的臨界條件，當發(fā)射速度介于地球的第一和第二宇宙速度之間時，探測器將圍繞地球運動，故B錯誤;萬有引力提供向心力，則有囂-「,解得第一宇宙速度為人=他，所以火星的第一宇宙速度為v解得第一宇宙速度為人=他，所以火星的第一宇宙速度為vR廠瞌V地二嚴地，所以火星的解得火星表面的重力加速度g第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故C錯誤；萬有引力近似等于重力，則有汀mg解得火星表面的重力加速度g.=—=JQJg地=2g+地，所以火星表面的重力加速度小于地球火2(50%)2地5地火表面的重力加速度，故D錯誤.故選A.答案：A例5解析：根據(jù)塾=皿宀可得T=S3,地球同步衛(wèi)星b的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相r2T2GM同，衛(wèi)星C的周期也與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則衛(wèi)星b、c的軌道半徑相等，A正確；根據(jù)與=r25可得"JGM，衛(wèi)星d的軌道半徑比衛(wèi)星c的小，所以衛(wèi)星d的角速度一定比衛(wèi)星汕角速度大，B錯誤；根據(jù)G^^ma可得a=GM，衛(wèi)星b的軌道半徑大于衛(wèi)星d的軌道半徑，衛(wèi)星r2r2b的向心加速度小于衛(wèi)星d的向心加速度，C正確；根據(jù)GMm=mv2可得E=1mv2=GMm，衛(wèi)星b的r2rk22r軌道半徑大于衛(wèi)星d的軌道半徑，衛(wèi)星b的速度小于衛(wèi)星d的速度，但衛(wèi)星b和衛(wèi)星d質(zhì)量關(guān)系未知，故動能無法判斷，D錯誤.答案：AC例6解析：近地軌道衛(wèi)星的軌道半徑稍大于地球半徑，由萬有引力提供向心力，可得淞二吧2,解得線速度v=問，由于地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于近地軌道衛(wèi)星的軌道半r2rr徑，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的線速度較小，選項B錯誤；由萬有引力提供向心力，可得塾=r2皿鞏応)2,解得周期T=2n卜,所以地球靜止軌道衛(wèi)星的周期較大，選項A正確；由s=2n，TGMT可知地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度較小，選項C錯誤；由萬有引力提供向心力，可得GMm=ma，r2解得加速度a=^，所以地球靜止軌道衛(wèi)星的加速度較小，選項D錯誤.r2答案：A

練4解析：本題考查同步衛(wèi)星的運行特點．由題意可知，“吉星”為地球同步軌道衛(wèi)星，則運行過程中周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，即保持不變，故A正確；“吉星”做圓周運動，則線速度方向時刻變化，所以線速度時刻變化，故B錯誤；“吉星”運行過程中向心加速度大小不變，方向時刻改變，故C錯誤；“吉星”為地球同步軌道衛(wèi)星，只能靜止在與地球赤道平面共面的位置，故D錯誤.答案：A練5解析：傾斜地球同步軌道衛(wèi)星相對地面有運動，而地球同步軌道衛(wèi)星相對于地球靜止，選項A錯誤；赤道上的人的角速度與同步衛(wèi)星的角速度相同，但運動半徑較小，根據(jù)a=S2r可知，赤道上的人的向心加速度小于此衛(wèi)星的向心加速度，選項B錯誤；地球的第一宇宙速度是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，選項C錯誤；如題圖所示，地球同步軌道與傾斜同步軌道有兩個交點，交點位置正下方的人用望遠鏡觀測，一天能看到兩次此衛(wèi)星，選項D正確．答案：D練6解析：火星與地球軌道周長之比等于公轉(zhuǎn)軌道半徑之比，A項錯；火星和地球繞太陽做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，由GMm=ma=mv2=m?2r，解得a=GM，v=|GM，s項對；向心加速度大小之比為4：9,D項錯.答案：C思維拓展典例1解析：雙星做圓周運動的向心力由它們之間的萬有引力提供，設(shè)A星球的質(zhì)量為m,軌道半徑為R,B星球的質(zhì)量為m,軌道半徑為r,根據(jù)萬有引力提供向心力得沖=mRs212l21=mrs2，解得Gm?=R?2,Gmr=r?2，左右分別相加得Gmi+m2=(R+r)仏=仏1，即G(m+m)2l2l2l212=3Gm2=S2I3,A星球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?，角速度?/p>