高三物理天體問(wèn)題主要包括以下幾種:
1. 地球與其他天體間的引力問(wèn)題。包括兩個(gè)天體之間距離的測(cè)量、地球質(zhì)量及密度的求證、天體表面重力加速度的求證等。
2. 雙星和多星問(wèn)題。兩個(gè)或多個(gè)物體間通過(guò)互相間的萬(wàn)有引力作用而圍繞同一個(gè)中心體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。
3. 宇宙速度問(wèn)題。發(fā)射速度和運(yùn)行速度。
4. 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。比如根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)求解中心天體質(zhì)量等。
此外,還有關(guān)于天體測(cè)量的問(wèn)題,包括天體大小的測(cè)量、天體質(zhì)量的求證、天體的形狀和結(jié)構(gòu)等。這些問(wèn)題的解決需要綜合運(yùn)用物理知識(shí),包括萬(wàn)有引力定律、向心力定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理等,以及幾何關(guān)系和三角函數(shù)等相關(guān)知識(shí)。
請(qǐng)注意,具體的問(wèn)題可能因教材版本和出題人的思路而有所不同,因此建議你在做題時(shí)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行參考。
題目:
地球的一顆同步衛(wèi)星位于赤道上空,它離地心的距離r=3.6×10^4km,運(yùn)行在赤道上空約3572km的圓形軌道上。已知地球半徑為R=6.4×10^3km,地球表面重力加速度為g=9.8m/s^2,試求同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期。
解析:
同步衛(wèi)星在赤道上空,它與地球自轉(zhuǎn)同步,角速度相同。根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得到:
GMm/(r^2) = m(ω^2)r
又因?yàn)榈厍虮砻嬷亓Φ扔谌f(wàn)有引力,有:
GMm/(R^2) = mg
解得同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期為:
T = 2π√(r^3/GM) = 5.6×10^4s
答案:
同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期為5.6×10^4s。
這個(gè)題目涵蓋了天體運(yùn)動(dòng)的基本概念和公式,包括萬(wàn)有引力提供向心力、同步衛(wèi)星的概念以及周期的計(jì)算。希望對(duì)你有所幫助!