人教版高中物理必修第二册精品课件 第7章 万有引力与宇宙航行 分层作业18 卫星的变轨、追及和双星问题.ppt

123456789101110.(2024江苏苏州期末)我国发射的高分系列卫星中,高分四号卫星处于地球同步轨道。如图所示,卫星A是位于赤道平面内、绕行方向与地球自转方向相同的近地卫星,B是高分四号地球同步卫星,此时刻A、B连线与地心恰在同一直线上且相距最近。已知A的角速度为ω1,地球自转角速度为ω2,引力常量为G。(1)估算地球的密度;(2)由图示时刻开始,至少经过多长时间A、B相距最远?1234567891011解析(1)设地球半径为R,地球质量为m0,卫星A的质量为m,有12345678910111234567891011DC级核心素养拔高练11.(2024陕西西安期末)如图所示,e为地球赤道上的一栋建筑物,p、q、s为同一轨道上等间距分布的三颗地球卫星,它们恰好实现对赤道的全覆盖;f是地球同步通信卫星(图中未画出),它的轨道半径约为地球半径的6.6倍,地球半径为R。所有卫星均在赤道平面上绕地心沿逆时针方向做匀速圆周运动。下列说法正确的是()A.卫星q距离地面的高度为2RB.卫星p的周期大约为8hC.p、q、s的速度之比为5∶50∶3312345678910111234567891011A级必备知识基础练B题组一卫星的变轨问题1.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为m0,引力常量为G。则()12345678910111234567891011B2.(2024北京十五中期中)飞船运动过程的示意图如图所示。飞船先进入圆轨道1做匀速圆周运动,再经椭圆轨道2,最终进入圆轨道3完成对接任务。椭圆轨道2分别与轨道1、轨道3相切于A点、B点。则飞船()A.在轨道1的运动周期大于在轨道3的运动周期B.在轨道2运动过程中,经过A点时的速率比B点大C.在轨道2运动过程中,经过A点时的加速度比B点小D.从轨道2进入轨道3时需要在B点处减速12345678910111234567891011ACD3.(多选)(2023海南卷)如图所示,1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道,下列说法正确的是()A.飞船从1轨道变到2轨道要点火加速B.飞船在1轨道周期大于2轨道周期C.飞船在1轨道速度大于2轨道速度D.飞船在1轨道加速度大于2轨道加速度12345678910111234567891011BC题组二卫星的追及、相遇问题4.(多选)(2024云南玉溪期末)如图所示,卫星a和卫星b在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动,它们的绕行方向相同,a的轨道半径小于b的轨道半径,a的周期为Ta,此时刻两卫星之间的距离最近,下列说法正确的是()A.a的速率小于b的速率B.a的周期小于b的周期C.a、b相邻两次相距最近的时间间隔大于TaD.a、b相邻两次相距最近的时间间隔小于Ta1234567891011轨道半径,可知a的速率大于b的速率,a的周期小于b的周期,A错误,B正确;当a转一圈回到原位置时,b还没有转完一圈,可知相邻两次相隔最近经历的时间大于Ta,D错误,C正确。1234567891011D5.(2024江苏淮安期中)北京时间2022年5月10日01时56分,搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,飞船太阳能帆板顺利展开工作,发射取得圆满成功。后续,天舟四号货运飞船与在轨运行的空间站组合体进行交会对接,若对接前两者在同一轨道上运动,下列说法正确的是()A.对接前天舟四号的运行速率大于空间站组合体的运行速率B.对接前天舟四号的向心加速度小于空间站组合体的向心加速度C.天舟四号通过加速可实现与空间站组合体在原轨道上对接D.天舟四号先减速后加速可实现与空间站组合体的对接1234567891011相等,A、B错误;天舟四号与空间站组合体在同一轨道上,若让天舟四号加速,所需要的向心力变大,万有引力不变,所以天舟四号做离心运动,不能实现对接,C错误;天舟四号与空间站组合体在同一轨道上,天舟四号先减速做近心运动,进入较低的轨道,后加速做离心运动,轨道半径变大,可以实现对接,D正确。123