万有引力定律_练习题.doc

万有引力定律 练习题一、选择题1一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为（ ）A. B. C. D.2将物体由赤道向两极移动（ ）A它的重力减小B它随地球转动的向心力增大C它随地球转动的向心力减小D向心力方向、重力的方向都指向球心3宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，处于完全失重状态，则下列说法中正确的是（ ）A宇航员不受重力作用 B宇航员受到平衡力的作用C宇航员只受重力的作用 D宇航员所受的重力产生向心加速度4绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，轨道半径越大的卫星，它的A. 线速度越大 B. 向心加速度越大C. 角速度越大 D. 周期越大5设想把一物体放在某行星的中心位置，则此物体与该行星间的万有引力是（设行星是一个质量分布均匀的标准圆球）（ ）A零B无穷大C无法确定D无穷小6由于地球自转，则（ ）A地球上的物体除两极外都有相同的角速度B位于赤道地区的物体的向心加速度比位于两极地区的大C物体的重量就是万有引力D地球上的物体的向心加速度方向指向地心7下列各组数据中，能计算出地球质量的是（ ）A地球绕太阳运行的周期及日、地间距离B月球绕地球运行的周期及月、地间距离C人造地球卫星在地面附近的绕行速度和运动周期D地球同步卫星离地面的高度8绕地球运行的人造地球卫星的质量、速度、卫星与地面间距离三者之间的关系是（ ）A质量越大，离地面越远，速度越小B质量越大，离地面越远，速度越大C与质量无关，离地面越近，速度越大D与质量无关，离地面越近，速度越小9.一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是A1/4小时 B1/2小时 C2小时 D4小时10地球半径为R，距地心高为h有一颗同步卫星，有另一个半径为3R的星球，距该星球球心高度为3h处一颗同步卫星，它的周期为72h，则该星球平均密度与地球的平均密度的比值为（ ）A1：9B1：3C9：1D3：1二、填空题11已知地球半径约为，又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可估算出月球到地心的距离约为_m。（结果只保留一位有效数字）12已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为_。13如图6-5所示，一双星A、B，绕它们连线上的一点做匀速圆周运动，其运行周期为T，A、B间的距离为L，它们的线速度之比，试求两颗星的质量_，_。14在月球上以初速度自高h处水平抛出的小球，射程可达x远。已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是_。15地面上重力加速度为g，地球半径为，则距地面高为h的地方的重力加速度为_。三、解答题16（8分）在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径R，地球质量为M，求：（1）卫星运动速度大小的表达式？（2）卫星运动的周期是多少？171990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的经2752号小行星命名为吴建雄星，其直径为32km，如该小行星的密度与地球相同，则该小行星的第一宇宙速度为多少？（已知地球半径R=6400km，地球的第一宇宙速度）18（6分）已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T。试推导：赤道上空一颗相对于地球静止的同步卫星距离地面高度h的表达式。万有引力练习题参考答案一、选择题1.D 2C 3C、D 4D 5A 6A、B 7B、C 8C 9C 10A 二、填空题 11 12 13 1415 16（1）（2）17解：， 所以因小行星密度和地球密度相同所以 所以 代入数据得 18.万有引力针对训练参考答案参考答案：1A B 2B 3C 4AD 5AB 6AC7解析：设抛出点的高度为h，第一次平抛的水平射程为x，则有x+y=L （1）由平抛运动的规律得知，当初速度增大到2倍，其水平射程也增大到2x，可得(2x)+h=(L) （2）由以上两式解得h= （3）设该星球上的重力加速度为g，由平抛运动的规律得h=gt （4）由万有引力定律与牛顿第二定律得（式中m为小球的质量） （5）联立以上各式得：。点评：显然，在本题的求解过程中，必须将自己置身于该星球上，其实最简单的办法是把地球当作该星球是很容易身临其境的了。8解：（1）在轨道上 v=在地球表面：=mg 联立式得：T=故n=（2）代人数据得：n=105圈9以g表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，m表示火星的卫星的质量