答案解析

　　1.【解析】選B。由G=mrω2=m=mr=ma,得v=,ω=,T=2π,a=,由于r天>r神,所以v天T神,a天ω月,選項(xiàng)B正確;由G=m得T=

　　2π,故r衛(wèi)星v月,選項(xiàng)A正確;由G=ma得a=可知a衛(wèi)星>a月,選項(xiàng)C正確。

　　7.【解析】選D�！疤鞂m一號”飛行器和同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供,由牛頓第二定律得G=m,解得r=,由于“天宮一號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大于地球同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度,故“天宮一號”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由G=mr=mω2r=man得T=

　　2π,ω=,an=,故軌道半徑越大,周期越長、角速度越小、向心加速度越小,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤,D正確。

　　8.【解析】選B。由m1r1ω2=m2r2ω2及r1+r2=r得,r1=,r2=,可知D正確;F=G=m1r1ω2=m2r2ω2,r增大,F減小,A正確;r1增大,ω減小,B錯(cuò)誤;由T=知T增大,C正確。

　　9.【解析】選A、D。設(shè)地球的質(zhì)量為M,同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m1,地球赤道上的物體質(zhì)量為m2,近地衛(wèi)星的質(zhì)量為m'2,根據(jù)向心加速度和角速度的關(guān)系有:

　　a1=r,a2=R,ω1=ω2

　　故=,可知選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。

　　由萬有引力定律得:

　　對同步衛(wèi)星:G=m1,

　　對近地衛(wèi)星:G=m'2

　　由以上兩式解得:=,可知選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤。

　　【總結(jié)提升】同步衛(wèi)星、近地衛(wèi)星和赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的比較

　　(1)近地衛(wèi)星是軌道半徑等于地球半徑的衛(wèi)星,衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。同步衛(wèi)星是在赤道平面內(nèi),定點(diǎn)在某一特定高度的衛(wèi)星,其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體是地球的一個(gè)部分,它不是地球的衛(wèi)星,充當(dāng)向心力的是物體所受萬有引力與重力之差。

　　(2)近地衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的共同點(diǎn)是衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供;同步衛(wèi)星與赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的共同點(diǎn)是具有相同的角速度。當(dāng)比較近地衛(wèi)星和赤道上物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),往往借助同步衛(wèi)星這條紐帶會(huì)使問題迎刃而解。

　　10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn):

　　(1)衛(wèi)星在橢圓軌道近地點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng),在遠(yuǎn)地點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)。

　　(2)由開普勒定律為定值,確定衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)動(dòng)的周期。

　　(3)衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道越高機(jī)械能越大。

　　【解析】選A、C、D。由G=m得v=,故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小,選項(xiàng)A正確;衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)做離心運(yùn)動(dòng),其速度比在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由開普勒定律可知為定值,故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短,選項(xiàng)C正確;衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上多,選項(xiàng)D正確。

　　10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn):

　　(1)衛(wèi)星在橢圓軌道近地點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng),在遠(yuǎn)地點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)。

　　(2)由開普勒定律為定值,確定衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)動(dòng)的周期。

　　(3)衛(wèi)星在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道越高機(jī)械能越大。

　　【解析】選A、C、D。由G=m得v=,故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小,選項(xiàng)A正確;衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)做離心運(yùn)動(dòng),其速度比在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由開普勒定律可知為定值,故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短,選項(xiàng)C正確;衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上多,選項(xiàng)D正確。

　　11.【解析】衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)在地球表面,衛(wèi)星每轉(zhuǎn)一周經(jīng)過赤道上空拍攝一次,一天內(nèi)地球自轉(zhuǎn)一周,衛(wèi)星每天可在赤道上空拍攝次數(shù)設(shè)為n;

　　G=m　 ①(3分)

　　在地球表面:G=mg　 ②(3分)

　　由①②式得:T1=2π　 (2分)

　　n==　 (3分)

　　每次經(jīng)過赤道上空要拍攝的赤道弧長s==　 (3分)

　　答案：

　　12.【解析】(1)根據(jù)萬有引力定律和向心力公式:

　　G=M月　 (3分)

　　質(zhì)量為m的物體在地球表面時(shí):G=mg　 (3分)

　　解得:r=　 (2分)

　　(2)設(shè)月球表面處的重力加速度為g月,根據(jù)題意:

　　v0=　 (3分)

　　g月=　 (3分)

　　解得:M月=　 (2分)

　　答案：(1)　(2)

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