D5万有引力与天体运动【【原创精品解析纯word版】理综卷·届宁夏银川一中高三第三次月考(10)】24.(14分)“”中国自行研制,具有完全自主知识产权的神舟号飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,若已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:⑴地球的平均密度是多少;⑵飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小;⑶椭圆轨道远地点B距地面的高度
【答案】【知识点】万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;动能定理的应用.D5E2【答案解析】⑴ρ=⑵aA=⑶h2=-R解析:⑴根据质量、密度、体积间的关系可知,地球的质量为:M=①在地球表面附近时,万有引力与重力近似相等,有:mg=②由①②式联立解得:地球的平均密度ρ=⑵根据牛顿第二定律有:=maA③由②③式联立解得,飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为:aA=⑶飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力,有:=④由题意可知,飞船在预定圆轨道上运行的周期为:T=⑤由②④⑤式联立解得,椭圆轨道远地点B距地面的高度为:h2=-R【思路点拨】(1)设地球质量为M.飞船在A点:,对地面上质量为m的物体有黄金公式,联立即可求解;(2)根据万有引力提供向心力周期关系即可求解高度;【【原创精品解析纯word版】理综卷·届宁夏银川一中高三第三次月考(10)】16.嫦娥一”号探月卫星绕地运行一段时间后,离开地球飞向月球.如图所示是绕飞行的三条轨道,1轨道是近地圆形轨道,2和3是变轨后的椭圆轨道.A点是2轨道的近地点,B点是2轨道的远地点,卫星在轨道1的运行速率为7
7km/s,下列说法中正确的是A.卫星在