【物理】2018届二轮复习万有引力定律的应用学案（全国通用） 2页

板块二　高频考点强化 热点6　万有引力定律的应用 ‎[热点分析]‎ 万有引力和天体运动，几乎年年都考，以选择题形式出现的情况居多．由于近年 世界各国空间 技力量的竞争日趋激烈，特别是我国“神舟”系列飞船的成功发射和接收以及“嫦娥探月”工程的成功，可能会使万有引力、天体运动的知识成为一个特别的考查热点，尤其是卫星的变轨问题值得关注．‎ ‎　(多选)在发射一颗质量为m的地球同步卫星时，先将其发射到贴近地球表面的圆轨道Ⅰ上(离地面高度忽略不计)，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高为h的预定圆轨道Ⅲ上．已知卫星在圆形轨道Ⅰ上运行的加速度为g，地球半径为R，卫星在变轨过程中质量不变，则(　　)‎ A．卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度大小为2g B．卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度大小为 C．卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率 D．卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动的动能大于在轨道Ⅰ上的动能 ‎[解析]　设地球质量为M，由万有引力提供向心力得在轨道Ⅰ上有G＝mg，在轨道Ⅲ上有G＝ma，所以a＝2g，A错误；又因a＝，所以v＝，B正确；卫星由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要加速做离心运动，所以卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率，C正确；尽管卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅲ要在P、Q点各加速一次，但在圆形轨道上稳定运行时的速度v＝，由动能表达式知卫星在轨道Ⅲ上的动能小于在轨道Ⅰ上的动能，D错误．‎ ‎[答案]　BC 卫星变轨问题攻略