2019高考物理系列模型之过程模型专题09圆周运动模型4学案2018111719

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【K12教育学习资料】2019高考物理系列模型之过程模型专题08圆周运动模型3学案

专题08 力学中圆周运动模型(3)模型界定本模型只局限于力学范围内的圆周运动,(一)讨论圆周运动中的传动及水平面内的匀速圆周运动,(二)讨论竖直平面内的圆周运动及天体的圆周运动问题.本模型不涉及电磁学范围内的圆周运动，电磁学范围内的圆周运动另有等效重力场、动态圆模型等进行专题研究.模型破解3.圆周运动中的动力学问题(ii)竖直平面内的圆周运动①圆周运动中的速度在向心加速度的表达式中,v是物体相对圆心的瞬时速度,在圆心静止时才等于物体的对地速度②变速圆周运动中的向心力在变速圆周运动中,向心力不是物体所受合外力,是物体在半径方向上的合力.③竖直平面内圆周运动的类型竖直平面内的圆周运动分为匀速圆周运动和变速圆周运动两种．常见的竖直平面内的圆周运动是物体在轨道弹力（或绳、杆的弹力）与重力共同作用下运动，多数情况下弹力（特别是绳的拉力与轨道的弹力）方向与运动方向垂直对物体不做功，而重力对物体做功使物体的动能不断变化，因而物体做变速圆周运动．若物体运动过程中，还受其他力与重力平衡，则物体做匀速圆周运动．④变速圆周运动中的正交分解应用牛顿运动定律解答圆周运动问题时，常采用正交分解法.以物体所在的位置为坐标原点，建立相互垂直的两个坐标轴：一个沿半径（法线）方向，此方向上的合力即向心力改变物体速度的方向；另一个沿切线方向，此方向的合力改变物体速度的大小．⑤处理竖直平面内圆周运动的方法在物体从一点运动至另点的过程中速度之间的联系由能量观点（动能定理、机械能守恒定律）列方程,在物体经过圆周上某一点时速度与外力之间的联系由牛顿运动定律列方程,两类方程相结合是解决此类问题的有效方法．⑥竖直平面内变速圆周运动的最高点与最低点例1.如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径.某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则A.该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于C.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD.盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg【答案】Ｂ例２.一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。

【教案】圆周运动模型分析+教学设计高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

备课主题圆周运动模型分析1一、精准讲解：1．水平面上的圆周运动典例一：如图，水平转台上放着A 、B 、C 三个物体，质量分别为2m 、m 、m ，离转轴的距离分别为R 、R 、2R ，与转台间的摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法中，正确的是（AD ）A ．若三个物体均未滑动，C 物体的向心加速度最大B ．若三个物体均未滑动，B 物体受的摩擦力最大C ．转速增加，A 物比B 物先滑动D ．转速增加，C 物先滑动．2.斜面上的圆周运动典例二：如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m 处有一个小物体与圆盘始终保持相对静止。

物体与盘面间的动摩擦因数为μ=32（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g 取10m/s 2。

则ω的最大值是（ C ）A. 5/rad sB. 3/rad sC. 1.0rad/sD. 0.5rad/s3．竖直面上的圆周运动典例三：如图所示，轻杆长3L ，在杆两端分别固定质量均为m 的球A 和B ，光滑水平转轴穿过杆上距球A 为L 处的O 点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B 运动到最高点时，杆对球B 恰好无作用力．忽略空气阻力．则球B 在最高点时（ C ）A ．球B 的速度为0 B ．球A 的速度大小为2glC ．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD ．水平转轴对杆的作用力为2.5mg4.圆锥摆模型物理模型：细线下面悬挂一个小球，设法使小球在某个水平面内做匀速圆周运动，形成一个圆锥摆。

向心力的来源：细线拉力与小球所受重力的合力提供向心力，或者说是细线拉力在水平面内指向圆心的分力提供向心力。

动力学分析：设角速度为ω，有2tan sin mg m l θωθ=解得：cos θ=2gl ω结论：a ）圆锥摆细线与中心轴线的夹角与角速度和轴线的长度有关，与小球的质量无关；b ）细线长度一定时，角速度越大，夹角也越大；c)根据2T πω=可求得圆锥摆的周期cos 22l h T g gθππ==，其中h 为圆锥摆平面与悬点之间的高度差。

2019高考物理系列模型之过程模型专题08圆周运动模型3学案

2019[高考总复习资料]物理系列模型之过程模型专题09圆周运动模型4学案

专题09 圆周运动模型(4)模型演练11.“六十甲子”是古人发明用来计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法。

某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。

两个“O”字型圆的半径均为R。

让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A。

已知BC是“O”字型的一条竖直方向的直径，D点是左侧“O”字型上的一点，与圆心等高，A比C高R，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中A.如果是光滑小球，在D点处，塑料管的左侧对小球的压力为4mgB.如果是光滑小球，小球一定能从E点射出C.如果是不光滑小球，且能到达C点，此处塑料管对小球的作用力小于mgD.如果是不光滑小球，小球不可能停在B点【答案】ＡＢ支持力恰好等于小球的重力，C错误；若小球运动过程中机械能损失较快，小球不能上升到C点时，则小球在B点两侧经过多次往复运动，将相对于B的机械能全部克服摩擦力做功消耗完时，将停于B点，D错误。

12.某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道，其中“2008”，四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内（所有数字均由圆或半圆组成，圆半径比细管的内径大得多），底端与水平地面相切。

弹射装置将一个小物体（可视为质点）以v=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b 点进入轨道，依次经过“8002 ”后从p 点水平抛出。

小物体与地面ab 段间的动摩擦因数μ=0.3 ，不计其它机械能损失。

已知ab段长L=1 . 5m，数字“0”的半径R=0.2m ，小物体质量m=0 .0lkg ，g=10m/s 2。

求： ( l )小物体从p 点抛出后的水平射程。

( 2 )小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

【答案】（１）0.8m （２）0.3N ，方向竖直向下【解析】( l ）设小物体运动到p 点时的速度大小为v ，对小物体由a 运动到p 过程应用动能定理得-μmgL-2Rmg=21mv 2-21mv 02 ① 小物体自p 点做平抛运动，设运动时间为：t ，水平射程为：s 则 2R=21gt 2 ②s=vt ③ 联立①②③式，代人数据解得s=0.8m ④F=0.3N ⑥ 方向竖直向下 (III)半球面模型如图5所示,小球从光滑半球面顶端E 开始运动.a 小球只在重力和球面弹力作用下运动时,不可能沿球面从顶端运动底端.b 小球从顶端由静止开始下滑,离开球面时的位置H 满足.c小球在顶端E时的速度V越大,离球面时的位置H越靠近顶端,角越小即小球能沿球下滑的距离越短.d当小球在球面顶端的速度时,小球直接从E点离开球面做平抛运动.例8.如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R1，半球的半径为R2，则R1和R2应满足的关系是（）【答案】Ｄ【解析】为使小物块不沿半球面下滑，则它在球顶端的速度，由机械能守恒定律可得：，联立解得D为正确选项．模型演练13.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上如图1所示，顶部有一个物体A，今给A一个水平初速度v0＝，则A将 ( )A．沿球面下滑至M点B．沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动C．按半径大于R的新圆弧轨道做圆周运动D．立即离开半圆球做平抛运动【答案】Ｄ【解析】由于Ａ的初速度，物体在Ａ点时与半球面之间的压力满足，即，故物体在Ａ点时立即离开半球面，物体离开半球面后只在重力作用下做平抛运动，Ｄ正确．14.皮带传送机传送矿石的速度v大小恒定,在轮缘A处矿石和皮带恰好分离,如图所示,则通过A点的半径OA和竖直方向OB的夹角θ为 ( )A. B.C. D.【答案】Ｄ(iii)天体的圆周运动①天体在圆形轨道上的运行(I)向心力中心天体对运行天体的万有引力全部提供向心力(II)各物理量与轨道半径的关系a线速度:b角速度:c周期:d向心加速度::e动能f势能:与高度有关,质量相同情况下高度越高势能越大.g总能量:与高度有关,质量相同情况下高度越高总能量越大.注:天体的运行速度是相对于中心天体中心的速度,而非相对中心天体表面的速度. (III)运动时间的计算式中是运行天体在圆形轨道上从一位置到另一位置转过的圆心角度.(IV)地球万有引力作用下的三种典型的圆周运动的对比分析重要参数（地球自转参数T=24h＝24×3600s, 地球半径R＝6.4×103km, g=9.8m/s2）例9.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1圆轨道上运动，周期为T1,总质量为m1。

高考物理模型之圆周运动模型【范本模板】

第二章圆周运动解题模型:一、水平方向的圆盘模型1．如图1。

01所示,水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为ｒ时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零）。

物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍,求:（1)当转盘的角速度ωμ12=gr时,细绳的拉力F T 1。

（2）当转盘的角速度ωμ232=gr时,细绳的拉力F T 2。

图2.0１解析:设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0,则μωmg m r =02,解得ωμ0=gr.(1）因为ωμω102=<gr,所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力,则物与盘间还未到最大静摩擦力,细绳的拉力仍为0，即F T 10=。

（2)因为ωμω2032=>gr,所以物体所需向心力大于物与盘间的最大静摩擦力，则细绳将对物体施加拉力F T 2,由牛顿的第二定律得:F mg m r T 222+=μω，解得F mgT 22=μ。

2．如图2。

０2所示,在匀速转动的圆盘上，沿直径方向上放置以细线相连的Ａ、B 两个小物块.A 的质量为m kg A =2，离轴心r cm 120=，B 的质量为m kg B =1,离轴心r cm 210=,A 、B 与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0。

5倍,试求:（1)当圆盘转动的角速度ω0为多少时，细线上开始出现张力？（2)欲使A 、B 与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度为多大?（g m s =102/)图２.02解析:（1)ω较小时，A 、Ｂ均由静摩擦力充当向心力，ω增大，F m r =ω2可知，它们受到的静摩擦力也增大，而r r 12>,所以A 受到的静摩擦力先达到最大值。

ω再增大,AB 间绳子开始受到拉力。

由F m r fm =1022ω,得：ω011111055===F m r m gm r rad s fm ./ (2）ω达到ω0后,ω再增加，Ｂ增大的向心力靠增加拉力及摩擦力共同来提供,Ａ增大的向心力靠增加拉力来提供，由于A 增大的向心力超过B 增加的向心力，ω再增加，B 所受摩擦力逐渐减小,直到为零，如ω再增加,B 所受的摩擦力就反向，直到达最大静摩擦力。

高考物理模型之圆周运动模型

高考物理模型之圆周运动模型第二章圆周运动解题模型：一、水平方向的圆盘模型1．如图1.01所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）。

物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍，求：（1）当转盘的角速度ωμ12=gr时，细绳的拉力F T 1。

（2）当转盘的角速度ωμ232=gr时，细绳的拉力F T 2。

图2.01解析：设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0，则μωmg m r =02，解得ωμ0=gr。

（1）因为ωμω12=<gr，所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力，则物与盘间还未到最大静摩擦力，细绳的拉力仍为0，即FT 1=。

（2）因为ωμω2032=>gr，所以物体所需向心力大于物与盘间的最大静摩擦力，则细绳将对物体施加拉力F T 2，由牛顿的第二定律得：F mg m rT 222+=μω，解得FmgT 22=μ。

2．如图2.02所示，在匀速转动的圆盘上，沿直径方向上放置以细线相连的A 、B 两个小物块。

A 的质量为m kgA=2，离轴心rcm120=，B 的质量为m kgB=1，离轴心rcm210=，A 、B 与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的0.5倍，试求：（1）当圆盘转动的角速度ω0为多少时，细线上开始出现张力？（2）欲使A 、B 与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的最大角速度为多大？（g m s =102/）图2.02解析：（1）ω较小时，A 、B 均由静摩擦力充当向心力，ω增大，F m r =ω2可知，它们受到的静摩擦力也增大，而r r 12>，所以A 受到的静摩擦力先达到最大值。

ω再增大，AB 间绳子开始受到拉力。

由Fm r fm=1022ω，得：ω11111055===F m r m gm r rad s fm ./（2）ω达到ω0后，ω再增加，B 增大的向心力靠增加拉力及摩擦力共同来提供，A 增大的向心力靠增加拉力来提供，由于A 增大的向心力超过B 增加的向心力，ω再增加，B 所受摩擦力逐渐减小，直到为零，如ω再增加，B 所受的摩擦力就反向，直到达最大静摩擦力。

高中物理圆周运动模型_概述及解释说明

高中物理圆周运动模型概述及解释说明1. 引言1.1 概述在高中物理学习中，圆周运动是一个非常重要的概念。

它涉及到物体在环形轨道上运动过程中所受到的力和速度的变化，以及与之相关的各种数学描述和公式推导。

通过深入理解圆周运动模型，我们可以更好地理解自然界中许多现象和实际问题，并能够应用这些知识来解决相应的物理问题。

本文将对高中物理课程中关于圆周运动模型的基本概念进行概述和解释说明，旨在帮助读者更加全面和深入地理解圆周运动这一重要物理概念，并能够应用相关知识解决实际问题。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分。

首先是引言部分，简要介绍了本文的主题和目标。

其次是圆周运动模型的基本概念部分，包括对圆周运动简介、特点以及在圆周运动中物体受力分析等内容进行阐述。

第三部分涉及到圆周运动的数学描述与公式推导，具体包括角度与弧长关系、角速度与线速度关系以及加速度与半径、角速度之间的关系的推导过程。

第四部分是实例解析，通过求解常见的圆周运动问题，演示不同类型问题的解题方法和思路。

最后一部分是结论与总结，对圆周运动模型进行认识与理解、应用与意义以及局限性和未来研究方向进行讨论。

1.3 目的本文旨在向读者介绍并详细解释高中物理课程中涉及到的圆周运动模型，帮助读者全面理解圆周运动概念的含义和特点，并且能够应用相应知识解决实际问题。

通过本文内容的学习，读者可以更好地把握物体在圆周运动中所受到力和速度变化规律，并能够利用这些知识来分析和解决相关问题。

同时，对于未来进一步研究圆周运动模型以及其在现实生活中应用领域的读者来说，本文还可以为其提供一定的参考和启发。

2. 圆周运动模型的基本概念：2.1 圆周运动简介：圆周运动是物体围绕某一固定点以圆形轨迹进行的运动。

这种运动常见于日常生活中，如旋转的车轮、风扇叶片的转动等。

2.2 圆周运动的特点：在圆周运动中，物体围绕固定点做匀速或变速旋转，具有以下特点：首先，圆周运动中物体离心加速度恒定，大小与距离固定点的距离成正比。

2019高考物理系列模型之过程模型专题08 圆周运动模型(3)学案

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专题09 圆周运动模型(4)模型演练11.“六十甲子”是古人发明用来计时的方法，也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法。

某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。

两个“O”字型圆的半径均为R。

让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入，B、C、D是轨道上的三点，E为出口，其高度低于入口A。

弹射装置将一个小物体（可视为质点）以v=5m/s的水平初速度由a点弹出，从b 点进入轨道，依次经过“8002 ”后从p 点水平抛出。

小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.3 ，不计其它机械能损失。

已知ab段长L=1 . 5m，数字“0”的半径R=0.2m，小物体质量m=0 .0lkg ，g=10m/s2。

求：( l )小物体从p 点抛出后的水平射程。

( 2 )小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向。

【答案】（１）0.8m（２）0.3N ，方向竖直向下【解析】( l ）设小物体运动到p 点时的速度大小为v ，对小物体由 a 运动到p 过程应用动能定理得-μmgL-2Rmg=21mv 2-21mv 02①小物体自p 点做平抛运动，设运动时间为：t ，水平射程为：s 则 2R=21gt 2 ②s=vt ③ 联立①②③式，代人数据解得s=0.8m ④F=0.3N ⑥ 方向竖直向下 (III)半球面模型如图5所示,小球从光滑半球面顶端E 开始运动.a 小球只在重力和球面弹力作用下运动时,不可能沿球面从顶端运动底端.b 小球从顶端由静止开始下滑,离开球面时的位置H 满足.c 小球在顶端E 时的速度V 越大,离球面时的位置H 越靠近顶端,角越小即小球能沿球下滑的距离越短.d 当小球在球面顶端的速度时,小球直接从E 点离开球面做平抛运动.例8.如图所示，从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为R 1，半球的半径为R 2，则R 1和R 2应满足的关系是（）【答案】Ｄ【解析】为使小物块不沿半球面下滑，则它在球顶端的速度，由机械能守恒定律可得：，联立解得D为正确选项．模型演练13.半径为R的光滑半圆球固定在水平面上如图1所示，顶部有一个物体A，今给A一个水平初速度v0＝，则A将 ( )A．沿球面下滑至M点B．沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动C．按半径大于R的新圆弧轨道做圆周运动D．立即离开半圆球做平抛运动【答案】Ｄ【解析】由于Ａ的初速度，物体在Ａ点时与半球面之间的压力满足，即，故物体在Ａ点时立即离开半球面，物体离开半球面后只在重力作用下做平抛运动，Ｄ正确．14.皮带传送机传送矿石的速度v大小恒定,在轮缘A处矿石和皮带恰好分离,如图所示,则通过A点的半径OA和竖直方向OB的夹角θ为 ( )A. B.C. D.【答案】Ｄ(iii)天体的圆周运动①天体在圆形轨道上的运行(I)向心力中心天体对运行天体的万有引力全部提供向心力(II)各物理量与轨道半径的关系a线速度:b角速度:c周期:d向心加速度:e动能:f势能:与高度有关,质量相同情况下高度越高势能越大.g总能量:与高度有关,质量相同情况下高度越高总能量越大.注:天体的运行速度是相对于中心天体中心的速度,而非相对中心天体表面的速度. (III)运动时间的计算式中是运行天体在圆形轨道上从一位置到另一位置转过的圆心角度. (IV)地球万有引力作用下的三种典型的圆周运动的对比分析例9.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1圆轨道上运动，周期为T1,总质量为m1。

随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则A．X星球的质量为B．X星球表面的重力加速度为C．登陆舱在r1与r2的轨道上运动时的速度大小之比是D．登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期为【答案】ＡＤ【解析】:由可得X星的质量,再由可得X星表面的重力加速度,A正确B错误.由知、,故、,C错误D正确.例10.宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。

已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为。

太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为，则A. 飞船绕地球运动的线速度为B. 一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C. 飞船每次“日全食”过程的时间为D. 飞船周期为【答案】ＡＤ【解析】飞船绕地球运动的线速度为由几何关系知飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过角所需的时间，即一天内飞船经历“日全食”的次数为T0/T例11.如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。

若已知—个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为，地球半径为(地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为，引力常量为。

由以上条件可以求出A．卫星运行的周期B．卫星距地面的高度C．卫星的质量D．地球的质量【答案】ＡＢＤ【解析】此过程中卫星绕地心转过９００，经历时间为四分之一周期，即Ｔ＝４t，Ａ正确．由有，D正确．再由可得，Ｂ正确．卫星的质量在方程中被约去而不能得到，Ｃ错误．例12.同步卫星离地心距离为r,运行速率为V1,加速度为a1,地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为V2,地球的半径为R,则下列比值正确的是A．a1/a2=r/R B．a1/a2=(r/R)2C．D．V1/V2=r/R【答案】ＡＣ【解析】:设地球质量为M,同步卫星的质量为m1,地球赤道上物体的质量为m2,近地卫星的质量为m3.根据向心加速度与角速度的关系有:、,因,故a1/a2=r/R,A正确.由万有引力定律有,,故V1/V2=(R/r)1/2, C正确.模型演练15.计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道片面重合，已知地球表面重力加速度为g.（1）求出卫星绕地心运动周期T（2）设地球自转周期T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少？【答案】（１）（２）【解析】（1）从B1到B2时间为t则有16.据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55Cancri e”该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的，母星的体积约为太阳的60倍。

假设母星与太阳密度相同，“55 Cancri e”与地球做匀速圆周运动，则“55 Cancri e”与地球的A.轨道半径之比约为B. 轨道半径之比约为2C向心加速度之比约为 D.向心加速度之比约为【答案】Ｂ【解析】:母星与太阳密度相等,而体积约为60倍,说明母星的质量是太阳质量的60倍.由有代入数据可知A错误B正确.由可得,CD均错误.加速度之比为17.甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均视为圆轨道，以下判断正确的是（）A．甲在运行时能经过地球北极的正上方B．甲的周期大于乙的周期C．甲的向心加速度小于乙的向心加速度D．乙的速度大于第一宇宙速度【答案】ＢＣ的高度大，轨道半径大，故甲卫星的线速度小、周期大，加速度小；根据知，第一宇宙速度是近地圆轨道的环绕速度，也是圆轨道运行的最大速度，故B C正确，D错误．18.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。

如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105m/s，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s【答案】Ｂ【解析】根据有开普勒第三定律，已知月球和同步卫星的周期比为27：1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1．同步卫星的轨道半径r＝×3.8×105＝4.2×104km．所以接收到信号的最短时间．Ｂ正确．19.a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经48h，a、b、c的大致位置是图乙中的（取地球半径R=6.4m，地球表面重力加速度g=10m/，=）【答案】Ｂ【解析】:b、c都是地球的卫星，共同遵循地球对它们的万有引力提供向心力，是可以比较的。

a、c是在同一平面内有相同角速度转动的，也是可以比较的。

在某时刻c在a的正上方，则以后永远在正上方。

对b有，，化简得s在48小时内b转动的圈数为所以B正确。

２０.某颗同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，用天文望远镜观察到被太阳光照射的该同步卫星。

试问秋分这一天（太阳光直射赤道）从日落时起经过多长时间，观察者恰好看不见该卫星。

已知地球半径为R，地球表面处重力加速度为g，地球自转周期为T。

不考虑大气对光的折射【答案】由图得：又由图：21.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。

为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。

卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。

设地球和月球的质量分别为M和m，地球和月球的半径分别为R和R1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1，月球绕地球转动的周期为T。

假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。

【答案】【解析】如图，O和O/ 分别表示地球和月球的中心。