高考物理一轮复习学案13表面体与双星问题

高三物理学案班级姓名 13表面体及双星问题【自主学习】一、固定在赤道表面的物体、近地卫星及同步卫星的比较1、在图中分别标出①表面体、②近地卫星和③同步卫星2、表面体周期T1=，近地卫星周期T2=，同步卫星周期T3=。3、若地球半径为R，它们距离地心的距离分别为、和。在图中相应位置标出。4、在图中画出它们的受力情况。【思考讨论】1、近地卫星与同步卫星比较：它们的v、ω有什么关系？怎么比较？2、表面体和近地卫星的r相同，而周期T却不同，为什么？3、表面体与近地卫星比较：它们的v、ω有什么关系？怎么比较？4、表面体与同步卫星比较：它们的v、ω有什么关系？怎么比较？二、双星问题ABABOθ2、特点【思考讨论】（1）当B绕O点转过θ角到图中位置时，画出A的位置。由此可知，双星A和B的和相同。（2）已知引力常量G，双星A、B的质量分别为m1和m2，运行周期为T。A、B间距离为L，A、O间距离为r1，B、O间距离为r2，三个距离的关系为。m1做匀速圆周运动所需的向心力来自于施加的万有引力。对m1列式：。同样，m2做匀速圆周运动所需的向心力来自于施加的万有引力。对m2列式：。【针对训练】1、某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止）。则此卫星的（）A.线速度大于第一宇宙速度B.周期小于同步卫星的周期C.角速度大于月球绕地球运行的角速度D.向心加速度大于地面的重力加速度2、金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金<R地<R火，由此可以判定（）A．a金>a地>a火B．a火>a地>a金C．v地>v火>v金D．v火>v地>v金3、2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。该卫星（）A．入轨后可以位于北京正上方B．入轨后的速度大于第一宇宙速度C．发射速度大于第二宇宙速度D．若发射到近地圆轨道所需能量较少4、2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为、半径为，探测器的质量为，引力常量为，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（）A.周期为B.动能为C.角速度为D.向心加速度为5、已知a为静止在地球赤道上的一个物体，b为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星，c为地球的同步卫星，其轨道半径为r，设地球半径为R，下列说法正确的是（）A.b与c的周期之比为rB.b与c的周期之比为RC.a与c的线速度大小之比为RD.a与c的线速度大小之比为6、如图所示，两颗靠得很近的天体组合为双星（忽略其它天体对它们的作用），它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动（R＜r），以下说法中正确的是（）A．它们所受的向心力大小相等B．它们做圆周运动的线速度大小相等C．它们做圆周运动的轨道半径与其质量成反比D．它们做圆周运动的轨道半径与其质量的平方成反比7、宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动。若AO>BO，则（）A．星球A的线速度大于星球B的线速度AOBB．星球A的向心加速度小于星球BAOBC．星球A受到的向心力大于星球B受到的向心力D．星球A的质量小于星球B的质量8、人造卫星a的圆形轨道离地面高度为h，地球同步卫星b离地面高度为H，h<H，两卫星共面且旋转方向相同。某时刻卫星a恰好出现在赤道上某建筑物c的正上方，设地球赤道半径为R，地面重力加速度为g，则（）A.a、b线速度大小之比为R+ℎB.a、c角速度之比为RC.b、c向心加速度大小之比为R+HD.a下一次通过c正上方所需时间等于t=2π9、某双星系统由A、B两颗恒星组成，