- 2017高考物理万有引力
2017高考物理万有引力相关的知识点包括以下几个方面:
1. 万有引力定律:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
2. 万有引力定律的适用范围:只适用于质点间的相互作用。两个物体间的万有引力,只要知道其中一个物体的质量$M$和距离$r$,就可以由万有引力定律得出另一个物体质量$m$。
3. 两个质点间的万有引力是保守力,其合力为零。
4. 引力常量$G$的大小:$G = 6.67 \times 10^{- 11}Nm^{2}/kg^{2}$。
5. 万有引力定律在天体运动中的应用:已知天体的质量,在已知中心天体质量的前提下,已知卫星或行星的环绕半径可求线速度、角速度、周期等物理量。
此外,高考物理中还可能会涉及到卫星变轨问题、双星问题、宇宙速度等问题,这些问题都与万有引力有关。
相关例题:
题目:
某行星和地球绕太阳公转的轨道在同一平面内,周期分别为T1和T2,在某一时刻两行星到太阳的距离分别为r1和r2,经过t时间后两行星与太阳相距最近的距离为s,求该行星的轨道半径。
解答:
(1)根据开普勒第三定律有:
r31/r32 = T2/T1
(2)根据万有引力定律有:
F = GmM/r22
(3)经过t时间后,行星绕太阳运动的轨迹半径为:
r = r1 + v(t)t
其中v(t)为行星绕太阳运动的线速度。
(4)根据题意,两行星与太阳相距最近的距离为s,则有:
r - s = v(t)t
(5)将(3)(4)式代入(2)式可得:
GmM/r - s = GmM/(r + s)2
化简可得:
r = (T2s/T1)r2 - s
其中r为行星的轨道半径。
总结:该行星的轨道半径为(T2s/T1)r2 - s。这个题目涉及到万有引力和开普勒第三定律的应用,需要考生能够理解并运用相关知识进行解题。
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