天体运动：不同轨道上天体运动速度比较.docx

天体运动：不同轨道上天体运动速度比较
天体运动：不同轨道上天体运动速度的比较
方法一：离心运动要加速，向心运动要减速。
方法二：天体运行规律：半径r越大，周期T越大，线速度V越小，角速度ω越小。
方法三：周期或者角速度相同，则有V=ωr,r越大，v越大。
如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为To。下列结论正确的是（ ）


D导弹从A点运动到B点的时间一定小于T0
2. (多选)(2015·黄安模拟)如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，
c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是(　　)
A．地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力、b、c两星不受重力
B．周期关系为Ta＝Tc＞Tb
C．线速度的大小关系为va＜vc＜vb
D．向心加速度的大小关系为aa＞ab＞ac
3．(多选)如图所示，在“嫦娥”探月工程中，设月球半径为R，Ⅰ上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，则(　　)
A．飞船在轨道Ⅲ的运行速率大于
B．飞船在轨道Ⅰ上运行速率小于在轨道Ⅱ上B处的速率
C．飞船在轨道Ⅰ上的重力加速度小于在轨道Ⅱ上B处重力加速度
D．飞船在轨道Ⅰ、轨道Ⅲ上运行的周期之比为4∶1
4．(单选)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其它条件都不变，则未来与现在相比( )
A．地球的第一宇宙速度变小 B．地球赤道处的重力加速度变小
C．地球同步卫星距地面的高度变小 D．地球同步卫星的线速度变小
5. (单选)双星系统是指由两颗彼此靠得很近的星体组成的系统，通过哈勃太空望远镜拍摄到的天狼星 和天狼星 是一个双星系统，它们在彼此间的万有引力作用下绕重心连线上的某点做匀速圆周运动，天狼星 的质量是天狼星 的 倍，其中 ，则下列结论正确的是（    ）
 和天狼星 的角速度大小之比为
7．(多选)(2014·全国卷新课标Ⅰ·19)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日．已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示．则下列判断正确的是(　　)
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径(AU)




19
30
B．在2015年内一定会出现木星冲日
C．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半
D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短
8.(单选)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．该行星与地球的公转半径比为（　　）
9．如图所示，是地球的同步卫星。另一卫星的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为，已知地球半径为，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为，为地球中心。（1）求卫星的运行周期；（2）若卫星绕行方向与地球自转方向相同，某时刻、两卫星相距最近（、、在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？
答案

，故引力不相等
2.
3.　飞船在轨道Ⅲ上运行时的速率设为v，由mg0＝m，得v＝，选项A错误；设飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ上运行速率分别为v1、v3，由G＝m和G＝m，解得v1＝和v3＝，可见v3＞v1；设轨道Ⅱ上的B点速度为vB，飞船在B点由轨道Ⅲ变轨到轨道Ⅱ为离心运动，则G＜m，即vB＞，则vB＞v3＞v1，选项B正确；由mg＝G，得g＝，由rA＞rB，则gA＜gB，选项C正确；由G＝m2×4R和G＝m2R，解得T1∶T3＝8∶1，选项D错误．
：同步卫星的周期等于地球的自转周