课程高考物理必做计算题分析与建议
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高中物理计算题解题步骤技巧要想成功破-解计算题难题,首先要明晰它的本质。
其实,所有的计算难题,看似繁杂凌乱,很难理出头绪,其实就是一些基本现象和知识的叠加而已。
下面给大家分享一些关于高中物理计算题解题步骤技巧,希望对大家有所帮助。
高中物理计算题力学综合力学综合试题往往呈现出研究对象的多体性、物理过程的复杂性、已知条件的隐含性、问题讨论的多样性、数学方法的技巧性和一题多解的灵活性等特点,能力要求较高。
具体问题中可能涉及到单个物体单一运动过程,也可能涉及到多个物体,多个运动过程,在知识的考查上可能涉及运动学、动力学、功能关系等多个规律的综合运用。
解题策略:(1)多体问题:整体法和隔离法。
选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键。
选取研究对象需根据不同的条件,或采用隔离法,把研究对象从其所在的系统中抽取出来进行研究;或采用整体法,把几个研究对象组成的系统作为整体来进行研究;或将隔离法与整体法交叉使用。
(2)多过程问题:合分合。
“合”:初步了解全过程,构建大致运动图景。
“分”:将全过程进行分解,分析每个过程的规律(包括物体的受力情况、状态参量等)。
“合”:找到子过程之间的联系,寻找解题方法(物体运动的速度、位移、时间等)。
观察每一个过程特征和寻找过程之间的联系是求解多过程问题的两个关键。
(3) 隐含条件类问题:注重审题,深究细琢,努力挖掘隐含条件。
我们有一期是专门关于隐含条件的总结,仍然不熟悉的同学可以再找来看一下。
(4)分类讨论类问题:认真分析制约条件,周密探讨多种情况。
解题时必须根据不同条件对各种可能情况进行全面分析,必要时要自己拟定讨论方案,将问题根据一定的标准分类,再逐类进行探讨,防止漏解。
(5)数学技巧类问题:耐心细致寻找规律,熟练运用数学方法。
耐心寻找规律、选取相应的数学方法是关键。
求解物理问题,通常采用的数学方法包括:图象法、几何法、方程法、比例法、数列法、不等式法、函数极值法和微元分析法等,在众多数学方法的运用上必须打下扎实的基础。
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中,经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。
通过解题,我们能更深入地了解力学概念,提高解决问题的能力。
在本文中,我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题,并对每个问题进行详细解析,以供您参考和学习。
2. 一维运动1) 题目:一辆汽车以30m/s的速度行驶,经过10秒后匀减速停下,求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。
解析:根据公式v=at和s=vt-0.5at^2,首先可求得汽车减速度a=3m/s^2,然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。
3. 二维运动2) 题目:一个质点在竖直平面内做抛体运动,初速度为20m/s,抛体初位置为离地30m的位置,求t=2s时质点的速度和所在位置。
解析:首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s,然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。
1. 牛顿运动定律3) 题目:质量为2kg的物体受到一个5N的力,求物体的加速度。
解析:根据牛顿第二定律F=ma,可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。
2. 牛顿普适定律4) 题目:一个质量为5kg的物体受到一个力,在10s内速度从2m/s 增加到12m/s,求物体受到的力的大小。
解析:利用牛顿第二定律F=ma,可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。
3. 弹力5) 题目:一个质点的质量为4kg,受到一个弹簧的拉力,拉力大小为8N,求弹簧的弹性系数。
解析:根据弹簧的胡克定律F=kx,可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。
4. 摩擦力6) 题目:一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力,地面对其的摩擦力为4N,求物体的加速度。
解析:首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N,由于摩擦力小于最大值,所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。
高中物理计算题解题技巧分析一、高中物理力学计算题解题技巧1.力学中的综合问题运动情景有:直线运动、曲线运动及往复运动三种情形。
2.从力和运动的关系来看,物体所受合外力与物体的运动方向在同一直线上时,物体做直线运动,否则做曲线运动。
当物体做直线运动时,合外力方向与物体运动方向必在同一直线上,这也是解决直线运动问题的常见隐含条件。
3.从规律选用来看:当物体受恒力作用,涉及时间问题时,常选用牛顿运动定律;当物体受变力作用时,通常用能量的观点解决;对于曲线运动问题,除了运动的合成与分解之外,常用功能关系求解。
当研究对象是两个或两个以上物体组成的系统时,通常选用机械能守恒定律和能量守恒定律求解。
(2)设物块刚能通过B点时释放点距A点为s,由动能定理可知:mg(s+3L)sin?兹-F·3L=0,可得s=9L。
二、高中物理动量与能量综合题的解题技巧对于打击、碰撞、爆炸等问题及相互作用的两个或两个以上物体组成的系统通常用动量守恒定律及能量守恒定律解决。
应用动量和能量的观点求解的问题,是中学物理涉及面最广、灵活性最大、综合性最强、内容最丰富的部分,历来是高考命题的热点,也是许多同学感到棘手的难点之一。
1.理清两条主线:一是力对时间的积累——冲量——动量定理——动量守恒;二是力对位移的积累——功——动能定理——机械能守恒——能的转化与守恒。
2.解题时要抓住特征及条件,认真分析研究对象的过程特征,若只有重力、系统内弹力做功就看是否要应用机械能守恒定律;若涉及其他力做功,要考虑能否应用动能定理或能的转化关系建立方程;若过程满足合外力为零,或者内力远大于外力,判断是否要应用动量守恒;若合外力不为零,或冲量涉及瞬时作用状态,则应该考虑应用动量定理还是牛顿运动定律。
3.应注意分析过程的转折点,如运动规律中的碰撞、爆炸等相互作用,它是不同物理过程的交汇点,也是物理量的联系点,一般涉及能量变化过程。
例如碰撞中动能可能不变,也可能有动能损失,而爆炸时系统动能会增加。
高考物理的常考题型和解题方法(一)题型1 直线运动问题题型概述:直线运动问题是高考的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。
单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题。
思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系。
题型2 物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题。
物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题。
思维模板:常用的思维方法有两种:(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化。
题型3 运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类,一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解。
思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。
(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。
题型4 抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上。
高中物理题目数量庞大,变化多端。
但是万变不离其宗,每一部分的题目都有特定的规律。
力学和电学题通常考查动力学规律、功能规律、动量定理和动量守恒定律。
电磁感应通常考查楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律。
所以各位同学在平时学习中只要熟知物理规律,规范解题思路,适当做典型练习,就能突破计算题的解题瓶颈,找到解决计算题的方法。
计算题特点分析一、考查特点物理计算题是高考题中区分度较高的题目,试题综合性强,涉及物理过程较多,所给物理情境较复杂,物理模型隐蔽,运用的物理规律较多,对考生利用数学知识解决物理问题的要求比较高。
物理计算题注重对重点知识的考查—动力学、功能、电磁场、电磁感应、气体性质、机械波和光。
通常以中档题为主。
二、应对策略1.审题策略审题,做到一“看”二“研”1.看题古人云:“句读之不知,惑之不解”。
我们获取知识是从断句开始的。
“看题”是略读题目。
从整体把握题目的长度,一共有几句话组成。
物理计算题题干通常有四部分,不超过6句话组成。
第一部分通常说装置或者背景,往往不超过2句话。
第二部分说情景,通常不超过2句话。
第三部分是补充已知条件,通常一句话。
第四部分说问题,通常是两句话(包括两个问题)。
2.研读“研读”过程就是细读试题中的已知条件和情景,同时将物理信息内化的过程—研读。
它能解决漏看、错看等问题.不管试题难易如何,一定要怀着轻松的心情去细读一遍题目,逐字逐句研究,边读边思索、边联想,以弄清题中所涉及的现象和过程,排除干扰因素,充分挖掘隐含条件,明确物理过程。
研读过程中重点阅读的是关于情景的描述。
研读的结果是明确物理情景,鉴别物理过程----力学、热学、电学等问题—分几个过程组成。
2.做到一“建”二“联”选择规律,建立关联方程通过前面对物理过程和物理模型的分析,就可以选择合适的规律列出关联方程。
力学和电学题都是用动力学观点、功能观点和动量观点解题。
气体性质利用理想气体状态方程列方程。
2022年辽宁省高考物理试题分析及2022年备考建议正所谓“年年岁岁纲相似,岁岁年年题不同”,2022年辽宁高考物理试题在“两不变”即核心考点要求不变、能力考查要求不变的基础上,以能力考查为主导,科学素养为主线,回归经典为主要形式,试题稳定严谨却不失灵活和新意,回归物理教育“会思考、善分析、寻求问题本质”的本体思想。
一、选择题单选题和多选题首次被明确区分,从技术层面降低了考生的答题难度;多选题的难度并未高于单选题,且单、多选题均各自呈现由易到难的特点。
(一)考点分析力学五大支柱:牛顿定律、动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律。
前三个是必考内容,后两个是选考内容。
牛顿定律是重中之重,2022年辽宁理综卷上到处都有它的身影;高考大纲五种能力要求:理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力、实验能力。
■上述对比分析可看出14、15题直接考查摩擦力考点,21题在圆周运动离心问题中隐含考查对摩擦力产生条件的判断,摩擦力考点在选择题中占到了37.5%的比重,体现出重点知识在高考中并不回避重复考查的态势。
五个基本规律中牛顿定律考查较多,动能定理和机械能守恒定律均没有考查。
基本模型、基本能力占据主体,如选择题中——水平面上水平拉物体的模型、粗糙斜面上沿斜面施力的平衡模型、矩形线框在光滑水平面上穿过条形磁场的模型、带电粒子正对圆心射入圆形磁场的模型、库仑力与匀强电场力作用下的平衡、卫星在稀薄阻力作用下的变轨模型、汽车在外高内低的轨道上转弯模型等,均是学生在高中物理学习中应知应会的典型且不复杂的模型;2022辽宁高考物理客观题部分对考生能力的考查很全面,贴合高考大纲;没有刻意追求知识点的覆盖率,也没有明显的权重分配。
(二)备考建议选择题考查物理基本概念和基本规律,不追求全面考查,没有均衡的考点分布,那么投机不可能,“押题”没必要,也不可能押中。
在备考过程中要做到夯实基础知识,提高物理素养。
高中物理计算题的答题技巧1必要的说明(一)必要的文字说明的目的是说明物理过程和答题依据,所以应该从以下几个方面给予考虑:1.说明研究对象2.画出受力分析图、电路图、光路图或运动过程的示意图3.说明所设字母的物理意义.4.说明题目中的隐含条件、临界条件5.说明所列方程的依据、名称及对应的物理过程或物理状态6.说明所求结果的物理意义(二)物理方程是表达的主体,如何写出,重点要注意以下几点:1.写出的方程式必须是最基本的,不能以变形的结果式代替方程式2.要用字母表达方程,不要用掺有数字的方程,不要方程套方程3.要用原始方程组联立求解,不要用连等式,不断地“续”进一些内容4.方程式有多个的,应分式布列(分步得分),不要合写一式,以免一错而致全错,对各方程式最好能编号(三)要有必要的演算过程及明确的结果1.演算时一般先进行文字运算,从列出的一系列方程推导出结果的计算式,最后代入数据并写出结果.这样既有利于减轻运算负担,又有利于一般规律的发现,同时也能改变每列一个方程就代入数值计算的不良习惯2.数据的书写要用科学记数法3.计算结果的有效数字的位数应根据题意确定,一般应与题目中开列的数据相近,取两位或三位即可.如有特殊要求,应按要求选定4.计算结果是数据的要带单位,最好不要以无理数或分数作为计算结果(文字式的系数可以),是字母符号的不用带单位(四)解题过程中运用数学的方式有讲究1.“代入数据”,解方程的具体过程可以不写出2.所涉及的几何关系只需写出判断结果而不必证明3.重要的中间结论的文字表达式要写出来4.所求的方程若有多个解,都要写出来,然后通过讨论,该舍去的舍去5.数字相乘时,数字之间不要用“·”,而应用“×”进行连接;相除时也不要用“÷”,而应用“/”2使用各种字母符号要规范1.字母符号要写清楚、规范,忌字迹潦草.阅卷时因为“v、r、ν”不分,大小写“M、m”或“L、l”不分,“G”的草体像“a”,希腊字母“ρ、μ、β、η”笔顺或形状不对而被扣分已屡见不鲜2.尊重题目所给的符号,题目给了符号的一定不要再另立符号。
高考物理计算题的答题技巧总结范文(1)仔细审题,明确题意每一道计算题,首先要认真读题,弄清题意。
审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。
我们初审时所获取的信息,可能既包含有利的解题信息,又包含不利的解题信息,也有可能是不完整的,这都会使解题偏离正确的方向,造成一步错,步步错的局面。
在审题中,要全面细致,特别重视题中的关键词和数据,如静止、匀速、恰好达到最大速度、匀加速、初速为零,一定、可能、刚好等。
一般物理题描述的可能是一个较为复杂的运动过程,此种情况下,要把整个过程分解成几个不同的阶段,充分地想象、分析、判断,建立起完整准确的物理情景和模型,还常常要通过画草图展示物理情景来帮助理解题意,保证审题的准确性。
否则,一旦做题方向偏了,只能是白忙一场。
(2)敢于做题,贴近规律立足于数学方法,解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数,然后求解。
怎样建立方程呢方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中,存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。
(3)敢于解题,深于研究遇到设问多、信息多、过程复杂的题目,在审题过程中,若明确了其中一阶段的情景,并列出了方程。
要敢于先把结果解出来,这对完全理顺题意起着至关重要的作用。
①很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定,所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。
②当所列方程的个数少于未知数的个数时,一次处理可同时消去两个未知数。
如用下图所示电路可测量出电池电动势E和(r+R0),除非R0已知,才可测出电池内阻r。
(4)重视规范,力争高分。
解题规范化的具体要求:书写清楚,规律方程原始准确、条理规范,文字符号要统一,单位使用要统一,作图要规范,结果要检验(是否符合物理实际和物理规律),最后要有明确结论。
弄清楚哪些是已知条件,哪些是未知条件,最后结果必须用已知条件或要求的字母表示。
高考物理易错易混问题(1)、判断两个矢量是否相等时或回答所求的矢量时不注意方向;(2)、求作用力和反作用力时不注意运用牛顿第三定律进行说明;(3)、不管题目要求g值习惯取10m、2,在计算星球上的平抛、落体等问题时,很容易出现把地球表面的重力加速度g=9。
高考必备物理万有引力定律的应用技巧全解及练习题( 含答案 ) 含分析一、高中物理精讲专题测试万有引力定律的应用1.一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验:在离地面h 高处让小球以某一初速度水平抛出,他测出小球落地址与抛出点的水平距离为x 和落地时间t,又已知该星球的半径为 R,己知万有引力常量为G,求:(1)小球抛出的初速度 v o(2)该星球表面的重力加快度g(3)该星球的质量 M(4)该星球的第一宇宙速度 v(最后结果一定用题中己知物理量表示)【答案】 (1) v0=x/t (2) g=2h/t 2(3) 2hR2/(Gt 2) (4)2hRt【分析】(1)小球做平抛运动,在水平方向: x=vt,解得从抛出到落地时间为: v0=x/t(2)小球做平抛运动时在竖直方向上有:1h= gt2,2解得该星球表面的重力加快度为:g=2h/t 2;(3)设地球的质量为M ,静止在地面上的物体质量为m,由万有引力等于物体的重力得:mg= GMmR2因此该星球的质量为:M= gR2= 2hR2/(Gt 2);G(4)设有一颗质量为m 的近地卫星绕地球作匀速圆周运动,速率为v,由牛顿第二定律得:G Mm m v2R2R重力等于万有引力,即mg= G MmR2,解得该星球的第一宇宙速度为:v2hR gRt2.“嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.已知“嫦娥一号”绕月飞翔轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞翔周期为T,月球的半径为R,引力常量为G.求:(1)嫦“娥一号”绕月飞翔时的线速度大小;(2)月球的质量;(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船,则其绕月运转的线速度应为多大.【答案】(1)2R H(2)42R H32RHRH( 3)T GT2T R【分析】( 1) “嫦娥一号 ”绕月飞翔时的线速度大小2π(R H )v 1.T( 2 )设月球质量为M . “嫦娥一号 ”的质量为 m .Mm2H )依据牛二定律得Gm 4π (RH )2T 2(R23解得 M4π (R H ) .GT 2( 3)设绕月飞船运转的线速度为 V,飞船质量为Mm 0V 2又m 0 ,则 Gm 023M4π (R H ) .GT 2联立得 V2π RHRHT R3. 一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动,已知运动的轨道半径为 r ,周期为 T ,引力常量为 G ,行星半径为 求:(1) 行星的质量 M ;(2) 行星表面的重力加快度g ; (3) 行星的第一宇宙速度v .【答案】 (1) ( 2) ( 3)【分析】【详解】(1)设宇宙飞船的质量为 m ,依据万有引力定律求出行星质量(2)内行星表面求出 :(3)内行星表面求出 :【点睛】此题重点抓住星球表面重力等于万有引力,人造卫星的万有引力等于向心力.4.万有引力定律揭露了天体运动规律与地上物体运动规律拥有内在的一致性.(1)用弹簧测力计称量一个相关于地球静止的物体的重力,随称量地点的变化可能会有不 同结果.已知地球质量为M ,自转周期为 T ,引力常量为 G .将地球视为半径为R 、质量分布平均的球体,不考虑空气的影响.设在地球北极地面称量时,弹簧测力计的读数是F 0.① 若在北极上空超出地面h 处称量,弹簧测力计读数为 F 1,求比值 的表达式,并就h=1.0%R 的情况算出详细数值(计算结果保存两位有效数字); ② 若在赤道表面称量,弹簧测力计读数为F 2 ,求比值的表达式.( 2)假想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为 r 、太阳半径为 R s 和地球的半径 R 三者均减小为此刻的 1 .0%,而太阳和地球的密度平均且不变.仅考虑太阳与地球之间的互相作用, 以现实地球的 1 年为标准,计算 “假想地球 ”的 1 年将变成多长?2 3【答案】( 1) ① 0.98,②F 214R2F 0GMT( 2) “假想地球 ”的 1 年与现实地球的 1 年时间同样【分析】试题剖析:( 1)依据万有引力等于重力得出比值的表达式,并求出详细的数值.在赤道,因为万有引力的一个分力等于重力,另一个分力供给随处球自转所需的向心力,依据该规律求出比值的表达式( 2)依据万有引力供给向心力得出周期与轨道半径以及太阳半径的关系,进而进行判断.解:( 1)在地球北极点不考虑地球自转,则秤所称得的重力则为其万有引力,于是①②由公式 ①② 能够得出:=0.98.③由① 和③ 可得:(2)依据万有引力定律,有又因为,解得从上式可知,当太阳半径减小为此刻的 1.0%时,地球公转周期不变.答:(1)=0.98.比值(2)地球公转周期不变.仍旧为 1 年.【评论】解决此题的重点知道在地球的两极,万有引力等于重力,在赤道,万有引力的一个分力等于重力,另一个分力供给随处球自转所需的向心力.5.天文学家将相距较近、仅在相互的引力作用下运转的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很广泛.利用双星系统中两颗恒星的运动特点可计算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星环绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试计算这个双星系统的总质量.(引力常量为G)【答案】【分析】设两颗恒星的质量分别为m1、m2,做圆周运动的半径分别为r1、 r2,角速度分别为w1,w 2.依据题意有w1=w2①(1分)r1+r2=r② (1分)依据万有引力定律和牛顿定律,有G③(3分)G④(3分)联立以上各式解得⑤ (2分)依据解速度与周期的关系知⑥ (2分)联立 ③⑤⑥ 式解得(3 分)此题考察天体运动中的双星问题,两星球间的互相作使劲供给向心力,周期和角速度同样,由万有引力供给向心力列式求解6. 假定在半径为 R 的某天体上发射一颗该天体的卫星 ,若这颗卫星在距该天体表面高度为 h 的轨道做匀速圆周运动 ,周期为 T ,已知万有引力常量为 G ,求 : (1)该天体的质量是多少 ? (2)该天体的密度是多少 ?(3)该天体表面的重力加快度是多少? (4)该天体的第一宇宙速度是多少 ?【答案】 (1)4 2 (R h)3;3 (R h) 34 2 (R h)3;4 2 (R h)3GT(2)2R 3; (3)(4)RT 22GT R 2T2【分析】【剖析】( 1)卫星做匀速圆周运动,万有引力供给向心力,依据牛顿第二定律列式求解; ( 2)依据密度的定义求解天体密度;( 3)在天体表面,重力等于万有引力,列式求解;( 4)该天体的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度.【详解】(1)卫星做匀速圆周运动 ,万有引力供给向心力 ,依据牛顿第二定律有 :Mm22G( R h)2 =m T(R+h)解得 : M= 4 2 (R h)3①GT 2(2)天体的密度 :42(R h)3 3M GT 2 3 ( R h)ρ= =4=GT 2R 3 .V3R3(3)在天体表面 ,重力等于万有引力,故 :Mm ②mg=GR 2联立①②解得 : g=4 2 (R h)3③R 2T 2(4)该天体的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度 ,依据牛顿第二定律 ,有:mg=m④联立③④解得 : v= gR = 4 2( R h)3.RT 2【点睛】此题重点是明确卫星做圆周运动时,万有引力供给向心力,而地面邻近重力又等于万有引力,基础问题.v 2R24-1122,一7.地球的质量 M=5.98 × 10kg ,地球半径 R=6370km ,引力常量 G=6.67 × 10 N ·m /kg 颗绕地做圆周运动的卫星环绕速度为 v=2100m/s ,求:(1)用题中的已知量表示此卫星距地面高度 h 的表达式(2)此高度的数值为多少?(保存3 位有效数字)【答案】( 1 ) GM 7hR ( 2) h=8.41 × 10mv 2【分析】试题剖析:( 1 )万有引力供给向心力,则GM解得:hv 2R×7( 2)将( 1)中结果代入数占有 h=8.41 10m 考点:考察了万有引力定律的应用8.“嫦娥一号 ”探月卫星在空中的运动可简化为如图 5 所示的过程,卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停靠轨道,在停靠轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工 作轨道 .已知卫星在停靠轨道和工作轨道运转的半径分别为R 和 R 1,地球半径为 r ,月球半径为 r 1,地球表面重力加快度为g ,月球表面重力加快度为 .求:(1)卫星在停靠轨道上运转的线速度大小;(2)卫星在工作轨道上运转的周期.【答案】 (1) (2)【分析】(1)卫星停靠轨道是绕地球运转时,依据万有引力供给向心力:解得:卫星在停靠轨道上运转的线速度;物体在地球表面上,有,获得黄金代换 ,代入解得 ;(2)卫星在工作轨道是绕月球运转,依据万有引力供给向心力有,在月球表面上,有,得 ,联立解得:卫星在工作轨道上运转的周期.9. 侦探卫星在经过地球两极上空的圆轨道上运转,它的运转轨道距地面高为h ,要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的状况所有都拍摄下来 ,卫星在经过赤道上空时,卫星上的拍照像机起码应拍地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球半径为,R 地面处的重力加快度为 g,地球自转的周期为 T .4 2 ( h R) 3【答案】 lgT【分析】 【剖析】【详解】设卫星周期为 T 1 ,那么 :Mm 4 2m( R h), ①G2T 12( R h)又MmG R 2mg , ②由①②得T 12 ( h R) 3R.g设卫星上的摄像机起码能拍摄地面上赤道圆周的弧长为 l ,地球自转周期为 T ,要使卫星在一天(地球自转周期 )的时间内将赤道各处的状况全都拍摄下来,则Tl 2 R .T 1因此2 RT 14 2 (h R)3lT.Tg【点睛】摄像机只需将地球的赤道拍摄全,便能将地面各处所有拍摄下来;依据万有引力供给向心力和万有引力等于重力争出卫星周期 ;由地球自转角速度求出卫星绕行地球一周的时间内,地球转过的圆心角,再依据弧长与圆心角的关系求解.10. 今年 6 月 13 日,我国首颗地球同步轨道高分辨率对地观察卫星高分四号正式投入使 用,这也是世界上地球同步轨道分辨率最高的对地观察卫星.如下图,卫星,已知地球半径为R ,地球自转的周期为T ,地球表面的重力加快度为A 是地球的同步g,求:( 1)同步卫星离地面高度 h( 2)地球的密度 ρ(已知引力常量为 G)2 23g【答案】( 1) 3gR TR (2)4 24 GR【分析】【剖析】【详解】( 1)设地球质量为 M ,卫星质量为 m ,地球同步卫星到地面的高度为 h ,同步卫星所受万有引力等于向心力为G mM4 2 R hm( R h)2T2在地球表面上引力等于重力为MmGR2mg故地球同步卫星离地面的高度为h3gR 2T242R(2)依据在地球表面上引力等于重力MmGR2mg联合密度公式为gR 2MG3gV4R 3 4GR3。