2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第4節(jié) 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用課件 新人教版.ppt

《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第4節(jié) 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用課件 新人教版.ppt》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第四章 曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力與航天 第4節(jié) 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用課件 新人教版.ppt（47頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第4節(jié)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 一 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 二 萬(wàn)有引力定律 2 適用條件 只適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用 3 理解 1 兩質(zhì)量分布均勻的球體間的相互作用 也可用本定律來(lái)計(jì)算 其中r為兩球心間的距離 2 一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球體和球外一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力的計(jì)算也適用 其中r為質(zhì)點(diǎn)到球心間的距離 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 三 宇宙速度 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 四 地球衛(wèi)星1 衛(wèi)星的軌道 1 赤道軌道 衛(wèi)星的軌道在赤道平面內(nèi) 同步衛(wèi)星就是其中的一種 2 極地軌道 衛(wèi)星的軌道過(guò)南北兩極 即在垂直于赤道的平面內(nèi) 如極地氣象衛(wèi)星 3 其他軌道 除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道 所有衛(wèi)星的軌道平面一定通過(guò)地球的球心 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 2 地球同步衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止且與地球自轉(zhuǎn)具有相同周期的衛(wèi)星叫地球同步衛(wèi)星 同步衛(wèi)星有以下特點(diǎn) 1 軌道平面一定 軌道平面與赤道平面共面 2 周期一定 與地球自轉(zhuǎn)周期相同 即T 24h 3 角速度一定 與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同 衛(wèi)星離地面高度h r R 6R 為恒量35786km 5 繞行方向一定 與地球自轉(zhuǎn)的方向一致 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 3 極地衛(wèi)星和近地衛(wèi)星 1 極地衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)每圈都經(jīng)過(guò)南北兩極 由于地球自轉(zhuǎn) 極地衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋 2 近地衛(wèi)星是在地球表面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星 其運(yùn)行的軌道半徑可近似認(rèn)為等于地球的半徑 其運(yùn)行線(xiàn)速度約為7 9km s 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 五 經(jīng)典時(shí)空觀(guān)和相對(duì)論時(shí)空觀(guān)1 經(jīng)典時(shí)空觀(guān) 1 在經(jīng)典力學(xué)中 物體的質(zhì)量是不隨速度的改變而改變的 2 在經(jīng)典力學(xué)中 同一物理過(guò)程發(fā)生的位移和對(duì)應(yīng)時(shí)間的測(cè)量結(jié)果在不同的參考系中是相同的 2 相對(duì)論時(shí)空觀(guān)同一過(guò)程的位移和時(shí)間的測(cè)量與參考系有關(guān) 在不同的參考系中不同 3 經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍只適用于低速運(yùn)動(dòng) 不適用于高速運(yùn)動(dòng) 只適用于宏觀(guān)世界 不適用于微觀(guān)世界 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 1 2016 全國(guó)卷 關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 下列說(shuō)法符合史實(shí)的是 A 開(kāi)普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上 導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B 開(kāi)普勒在天文觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上 總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C 開(kāi)普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因D 開(kāi)普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律 答案 解析 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 A 公式只適用于星球之間的引力計(jì)算 不適用于質(zhì)量較小的物體B 當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時(shí) 萬(wàn)有引力趨近于無(wú)窮大C 兩物體間的萬(wàn)有引力也符合牛頓第三定律D 公式中引力常量G的值是牛頓規(guī)定的 答案 解析 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 3 多選 天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期 由此可推算出 A 恒星的質(zhì)量B 恒星的平均密度C 行星的質(zhì)量D 行星運(yùn)行的速度大小 答案 解析 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 4 多選 馬航失聯(lián) 事件發(fā)生后 中國(guó)在派出水面和空中力量的同時(shí) 在第一時(shí)間緊急調(diào)動(dòng)了21顆衛(wèi)星參與搜尋 調(diào)動(dòng) 衛(wèi)星的措施之一就是減小衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 降低衛(wèi)星運(yùn)行的高度 以有利于發(fā)現(xiàn)地面 或海洋 目標(biāo) 下面說(shuō)法正確的是 A 軌道半徑減小后 衛(wèi)星的環(huán)繞速度減小B 軌道半徑減小后 衛(wèi)星的環(huán)繞速度增大C 軌道半徑減小后 衛(wèi)星的環(huán)繞周期減小D 軌道半徑減小后 衛(wèi)星的環(huán)繞周期增大 答案 解析 知識(shí)梳理 考點(diǎn)自診 5 2017 湖南十校聯(lián)考 銀河系的恒星中大約四分之一是雙星 某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成 兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線(xiàn)上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 由天文觀(guān)察測(cè)得它們的運(yùn)動(dòng)周期為T(mén) 若已知S1和S2的距離為r 引力常量為G 求兩星的總質(zhì)量M 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用1 地球表面的重力與萬(wàn)有引力地面上的物體所受地球的吸引力產(chǎn)生兩個(gè)效果 其中一個(gè)分力提供了物體繞地軸做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 另一個(gè)分力等于重力 1 在兩極 向心力等于零 重力等于萬(wàn)有引力 2 除兩極外 物體的重力都比萬(wàn)有引力小 3 在赤道處 物體的萬(wàn)有引力分解為兩個(gè)分力F向和mg剛好在一條直線(xiàn)上 則有F F向 mg 所以mg F F向 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 地球表面附近 脫離地面 的重力與萬(wàn)有引力物體在地球表面附近 脫離地面 繞地球轉(zhuǎn)時(shí) 物體所受的重力等于地球表面處的萬(wàn)有引力 即mg R為地球半徑 g為地球表面附近的重力加速度 上式變形得GM gR2 3 距地面一定高度處的重力與萬(wàn)有引力物體在距地面一定高度h處繞地球轉(zhuǎn)時(shí) mg R為地球半徑 g 為該高度處的重力加速度 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例1 2017 江西撫州模擬 由中國(guó)科學(xué)院 中國(guó)工程院兩院院士評(píng)出的2012年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞 于2013年1月19日揭曉 神九 載人飛船與 天宮一號(hào) 成功對(duì)接和 蛟龍 號(hào)下潛突破7000米分別排在第一 第二 若地球半徑為R 把地球看作質(zhì)量分布均勻的球體 蛟龍 下潛深度為d 天宮一號(hào) 軌道距離地面高度為h 蛟龍 號(hào)所在處與 天宮一號(hào) 所在處的加速度之比為 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 萬(wàn)有引力的 兩個(gè)推論 推論1 在勻質(zhì)球殼的空腔內(nèi)任意位置處 質(zhì)點(diǎn)受到球殼的萬(wàn)有引力的合力為零 即 F引 0 推論2 在勻質(zhì)球體內(nèi)部距離球心r處的質(zhì)點(diǎn) m 受到的萬(wàn)有引力等于球體內(nèi)半徑為r的同心球體 M 對(duì)其的萬(wàn)有引力 即F G 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練1 假設(shè)地球是一半徑為R 質(zhì)量分布均勻的球體 一礦井深度為d 已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零 礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 2017 江西南昌二模 地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén) 同一物體在赤道和南極水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比k 引力常量為G 假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體 半徑為R 則地球的密度為 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 天體質(zhì)量和密度的估算天體質(zhì)量和密度常用的估算方法 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例2 2017 北京卷 利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù) 不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是 A 地球的半徑及重力加速度 不考慮地球自轉(zhuǎn) B 人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C 月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D 地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 思維點(diǎn)撥地球 人造衛(wèi)星等做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 它們受到的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力 用它們的運(yùn)動(dòng)周期表示向心力 由萬(wàn)有引力定律結(jié)合牛頓第二定律列式求中心天體的質(zhì)量 然后由選項(xiàng)條件判斷正確的答案 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 計(jì)算中心天體的質(zhì)量 密度時(shí)的兩點(diǎn)區(qū)別 1 天體半徑和衛(wèi)星的軌道半徑通常把天體看成一個(gè)球體 天體的半徑指的是球體的半徑 衛(wèi)星的軌道半徑指的是衛(wèi)星圍繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的圓的半徑 衛(wèi)星的軌道半徑大于等于天體的半徑 2 自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期是指天體繞自身某軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間 公轉(zhuǎn)周期是指衛(wèi)星繞中心天體做圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間 自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期一般不相等 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練3 已知引力常量G 那么在下列給出的各種情景中 能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是 A 在月球表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng) 測(cè)出落下的高度H和時(shí)間tB 發(fā)射一顆貼近月球表面繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船 測(cè)出飛船運(yùn)行的周期TC 觀(guān)察月球繞地球的圓周運(yùn)動(dòng) 測(cè)出月球的直徑D和月球繞地球運(yùn)行的周期TD 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星 測(cè)出衛(wèi)星離月球表面的高度H和衛(wèi)星的周期T 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 4 地球圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng) 其公轉(zhuǎn)速度約為月球繞地球公轉(zhuǎn)速度的30倍 其軌道半徑約為月球繞地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的400倍 已知地球半徑R 6400km 地球表面的重力加速度g取10m s2 引力常量G 6 67 10 11N m2 kg2 則太陽(yáng)的質(zhì)量約為 A 2 2 1024kgB 2 2 1030kgC 7 3 1028kgD 3 4 1029kg 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 衛(wèi)星運(yùn)行參量的比較與計(jì)算1 物理量隨軌道半徑變化的規(guī)律 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 衛(wèi)星的軌道 1 赤道軌道 衛(wèi)星的軌道在赤道平面內(nèi) 同步衛(wèi)星就是其中的一種 2 極地軌道 衛(wèi)星的軌道過(guò)南北兩極 即在垂直于赤道的平面內(nèi) 如極地氣象衛(wèi)星 3 其他軌道 除以上兩種軌道外的衛(wèi)星軌道 且軌道平面一定通過(guò)地球的球心 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 3 同步衛(wèi)星的六個(gè) 一定 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例3 2017 全國(guó)卷 2017年4月 我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接 對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道 可視為圓軌道 運(yùn)行 與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比 組合體運(yùn)行的 A 周期變大B 速率變大C 動(dòng)能變大D 向心加速度變大 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 利用萬(wàn)有引力定律解決衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的技巧1 一個(gè)模型天體 包括衛(wèi)星 的運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型 2 兩組公式 3 a v T均與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān) 只由軌道半徑和中心天體質(zhì)量共同決定 所有參量的比較 最終歸結(jié)到半徑的比較 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練5 2017 天津卷 我國(guó)自主研制的首艘貨運(yùn)飛船 天舟一號(hào) 發(fā)射升空后 與已經(jīng)在軌運(yùn)行的 天宮二號(hào) 成功對(duì)接形成組合體 假設(shè)組合體在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 已知地球的半徑為R 地球表面處重力加速度為g 且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響 則組合體運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小為 向心加速度大小為 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 6 多選 2017 江蘇卷 天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空 與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前 天舟一號(hào)在距地面約380km的圓軌道上飛行 則其 A 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B 線(xiàn)速度小于第一宇宙速度C 周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D 向心加速度小于地面的重力加速度 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 多星系統(tǒng)模型1 雙星 1 各自所需的向心力由彼此間的萬(wàn)有引力相互提供 2 兩顆星的周期及角速度都相同 即T1 T2 1 2 3 兩顆星的半徑與它們之間的距離關(guān)系 r1 r2 l 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 多星 1 三星模型 三顆星位于同一直線(xiàn)上 兩顆質(zhì)量均為m的環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行 如圖甲所示 三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上 如圖乙所示 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 2 四星模型 四顆質(zhì)量相等的星體位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上 沿著外接于正方形的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 如圖丙所示 三顆質(zhì)量相等星體始終位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上 另一顆位于中點(diǎn)O 外圍三顆星繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 如圖丁所示 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例4 2018 山東濰坊期中 如圖所示 質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 星球A和B兩者中心之間的距離為L(zhǎng) 已知A B和O三點(diǎn)始終共線(xiàn) A和B分別在O的兩側(cè) 引力常量為G 1 求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 2 在地月系統(tǒng)中 若忽略其他星球的影響 可以將月球和地球看成上述星球A和B 月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T(mén)1 但在近似處理問(wèn)題時(shí) 常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的 這樣算得的運(yùn)行周期記為T(mén)2 已知地球和月球的質(zhì)量分別為5 98 1024kg和7 35 1022kg 求T2與T1兩者二次方之比 結(jié)果保留3位小數(shù) 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 解析 1 A和B繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 它們之間的萬(wàn)有引力提供向心力 則A和B的向心力大小相等 且A和B和O始終共線(xiàn) 說(shuō)明A和B有相同的角速度和周期 因此有m 2r M 2R r R L 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 將月球看作繞地心做圓周運(yùn)動(dòng) 根據(jù)牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 例5宇宙空間有一種由三顆星體A B C組成的三星體系 它們分別位于等邊三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)上 繞一個(gè)固定且共同的圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 軌道如圖中實(shí)線(xiàn)所示 其軌道半徑rAmB mCB 加速度大小關(guān)系是aA aB aCC 線(xiàn)速度大小關(guān)系是vA vB vCD 所受萬(wàn)有引力合力的大小關(guān)系是FA FB FC A 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 解析 三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的 根據(jù)a 2r 結(jié)合rA rB rC 可知加速度大小關(guān)系是aA aB aC 故B錯(cuò)誤 三星系統(tǒng)是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu) 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是相等的 由v r 結(jié)合rA rB rC 可知 線(xiàn)速度大小關(guān)系是vA vB vC 故C錯(cuò)誤 以A為研究對(duì)象 則受力如圖 由于向心力指向圓心 由矢量關(guān)系可知 B對(duì)A的引力大于C對(duì)A的引力 結(jié)合萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 可知B的質(zhì)量大于C的質(zhì)量 同理若以C為研究對(duì)象 可得A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量 即質(zhì)量大小關(guān)系是mA mB mC 故A正確 由于mA mB mC 結(jié)合萬(wàn)有引力定律F G可知A與B之間的引力大于A與C之間的引力 又大于B與C之間的引力 由題可知 A B C受到的兩個(gè)萬(wàn)有引力之間的夾角都是相等的 根據(jù)兩個(gè)分力的角度一定時(shí) 兩個(gè)力的大小越大 合力越大 可知FA FB FC 故D錯(cuò)誤 思維點(diǎn)撥三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度 周期T相等 根據(jù)線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系判斷線(xiàn)速度的大小關(guān)系 寫(xiě)出向心加速度表達(dá)式判斷加速度的大小關(guān)系 由萬(wàn)有引力定律 分別求出單個(gè)的力 然后求出合力 分析質(zhì)量關(guān)系即可 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 即學(xué)即練7 銀河系的恒星中大約四分之一是雙星 某雙星由質(zhì)量不等的黑體S1和S2構(gòu)成 兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者的連線(xiàn)上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 由天文觀(guān)察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén) S1到C點(diǎn)的距離為r1 S1和S2的距離為r 已知引力常量為G 由此可求出S2的質(zhì)量為多少 解析 某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成 兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線(xiàn)上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 8 2017 山東棗莊一模 2016年12月17日是我國(guó)發(fā)射 悟空 探測(cè)衛(wèi)星二周年紀(jì)念日 一年來(lái)的觀(guān)測(cè)使人類(lèi)對(duì)暗物質(zhì)的研究又進(jìn)了一步 宇宙空間中兩顆質(zhì)量相等的星球繞其連線(xiàn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 理論計(jì)算的周期與實(shí)際觀(guān)測(cè)周期不符 且 k k 1 因此 科學(xué)家認(rèn)為 在兩星球之間存在暗物質(zhì) 假設(shè)以?xún)尚乔蚯蛐倪B線(xiàn)為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質(zhì) 兩星球的質(zhì)量均為m 那么 暗物質(zhì)質(zhì)量為 A 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 解析 雙星均繞它們的連線(xiàn)的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng) 設(shè)它們之間的距離為L(zhǎng) 萬(wàn)有引力提供向心力得 這種差異是由雙星內(nèi)均勻分布的暗物質(zhì)引起的 均勻分布在球體內(nèi)的暗物質(zhì)對(duì)雙星系統(tǒng)的作用與一質(zhì)量等于球內(nèi)暗物質(zhì)的總質(zhì)量m 位于中點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)的作用相同 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 命題點(diǎn)四 9 多選 宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng) 其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示 三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上 三角形邊長(zhǎng)為R 忽略其他星體對(duì)它們的引力作用 三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 引力常量為G 則每顆星 A 做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無(wú)關(guān) 答案 解析