高中物理 6.3《万有引力定律》精练精析 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 6 36 3 万有引力定律万有引力定律 学业达标测试 2 关于万有引力 下列说法正确的是 A 万有引力只有在天体与天体之间才能明显表现出来 B 一个苹果由于其质量很小 所以它受的万有引力几乎可以忽略 C 地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力 D 地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近的 解析 选 D 由月 地检验可知 自然界中任何两个物体间都有相同的引力作用 故 A 错 苹果质量虽 小 但由于地球质量很大 故引力不可忽略 B 错 物体间的引力是相互的 由牛顿第三定律知应等大 故 C 错 D 选项正确 用心 爱心 专心2 4 在讨论地球潮汐成因时 地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道 已知太阳质量约为月 球质量的 2 7 107倍 地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的 400 倍 关于太阳和月 球对地球上相同质量海水的引力 以下说法正确的是 A 太阳引力远大于月球引力 B 太阳引力与月球引力相差不大 C 月球对不同区域海水的吸引力大小相等 D 月球对不同区域海水的吸引力大小有差异 素能综合检测 一 选择题 本题包括 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 至少一个选项正确 1 牛顿以天体之间普遍存在着引 力为依据 运用严密的逻辑推理 建立了万有引力定律 在创建万有引力定律的过程中 牛顿 A 接受了胡克等科学家关于 吸引力与两中心距离的平方成反比 的猜想 用心 爱心 专心3 B 根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实 得出物体受地球的引力与其质量成正比 即 F m 的 结论 C 根据 F m 和牛顿第三定律 分析了地月间的引力关系 进而得出 F m1m2 D 根据大量实验数据得出 了比例系数 G 的大小 解析 选 A B 在创建万有引力定律的过程中 牛顿接受了平方反比猜想 和物 体受地球的引力与其质量成正比 即 F m 的结论 而提出万有引力定律 后来卡文迪许利用扭秤测量出 万有引力常量 G 的大小 只有 C 项是在建立万有引力定律后才进行的探索 因此符合题意的只有 A B 2 对于万有引力定律的表达式 F G 下列说法中正确的是 A 公式中 G 为引力常量 它是由实验测得的 没有单位 B 当 r 趋近于零时 万有引力趋近于无穷大 C m1与 m2受到的引力总是大小相等的 而与 m1 m2是否相等无关 D m1与 m2受到的引力总是大小相等 方向相反 是一对平衡力 解析 选 C 引力常量最初由卡文迪许利用扭秤实验测出 单位是 N m2 kg2 故 A 错误 当 r 趋近于零时 公式 F 不再适用 万有引力并非趋近于无穷大 故 B 错误 m1 m2之间的引力是一对相互作用 力 故 C 正确 D 错误 3 2010 扬州高一检测 地球可近似看成球形 由于地球表面上物体都随地球自转 所以 有 A 物体在赤道处受的地球引力等于两极处 而重力小于两极处 B 赤道处的角速度比南纬 30 大 C 地球上物体的向心加速度都指向地心 且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D 地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力 解析 选 A 由 F G 可知 物体在地球表面任何位置受到地球的引力都相等 此引力的两个分力 一个是物体的重力 另一个是物体随地球自转的向心力 在赤道上 向心力最大 重力最小 A 对 地表各处的角 速度均等于地球自转的角速度 B 错 地球上只有赤道上的物体向心加速度指向地心 其他位置的向心加速度 均不指向地心 C 错 地面上物体随地球自转的向心力是万有引力与地面支持力的合力 D 错 4 两个大小相同的实心均质小铁球 紧靠在一起时它们之间的万有引力为 F 若两个半径为小铁球 2 倍的实 心均质大铁球紧靠在一起 则它们之间的万有引力为 A 2F B 4F C 8F D 16F 用心 爱心 专心4 5 2010 湖南高一检测 对于质量分别为 m1 和 m2 的两个物体间的万有引力的表达式 F 下 列说法正确的是 A 当两物体的距离 r 趋于零时 万有引力趋于无穷大 B 公式中的 G 是引力常量 它是由实验得出的而不是人为规定的 C 相互作用的两个物体 质量大的受到的引力大 质量小的受到的引力小 D 两个物体间的引力总是大小相等 方向相反 是一对平衡力 解析 选 B 万有引力公式 F 适用于质点间 当两物体距离 r 趋于零时 物体不能看做质点 故 不能由公式求出万有引力趋于无穷大 A 错 G 是引力常量 是客观存在的一个常数 不是人为规定的 B 对 两 个物体间的万有引力为相互作用的作用力与反作用力 二力等大反向 但不是一对平衡力 C D 错 二 非选择题 本题包括 3 小题 共 30 分 有必要的文字叙述 6 思维拓展题 10 分 一个质量均匀分布的球体 半径为 2r 在其内部挖去一个半径为 r 的球形空穴 使其表面与球面相切 如图1 所示 已知挖去小球的质量为 m 在球心和空穴中心连线上 距球心 d 6r 处有 一质量为 m2的质点 求剩余部分对 m2的万有引力 引力常量 G 已知 用心 爱心 专心5 7 10 分 已知地球的质量为 6 0 1024 kg 太阳的质量为 2 0 1030 kg 地球绕太阳公转的轨道半径为 1 5 1011m 取 G 6 67 10 11 N m2 kg2