《万有引力定律及引力常量的测定》同步练习2.doc

万有引力定律及引力常量的测定(多选)人造卫星受到地球的万有引力为，且，下面说法正确的是()的方向指向地心 式中是卫星到地面的距离由于卫星的质量小于地球的质量，所以卫星对地球的引力小于卫星对地球的引力与是作用力和反作用力【解析】万有引力的方向应沿两质点的连线，地球的全部质量可以看作集中在地心，所以正确公式中为应为卫星到地心的距离，所以错误两物体间的万有引力是相互的，为作用力与反作用力，所以错误，正确【答案】(多选)关于引力常量，下列说法中正确的是()值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值，可用万有引力定律进行定量计算引力常量的大小与两物体质量乘积成反比，与两物体间距离的平方成正比引力常量的物理意义是，两个质量都是 的物体相距 相互吸引力为 引力常量是不变的，其值大小与单位制的选择无关【解析】引力常量是由实验测定的，大小为 引力常量的测定，使万有引力定律能进行定量的计算，显示了真正的实用价值【答案】(多选)要使两物体间的万有引力减少到原来的，下列办法可采用的是()使两物体的质量各减少一半，距离不变使其中一个物体的质量减小到原来的，距离不变使两物体间的距离增为原来的倍，质量不变距离和两个物体的质量都减为原来的【解析】根据可以判断：、三个选项中的条件变化，都可使万有引力减小为原来的，、正确距离和两个物体的质量都减为原来的，万有引力则不变，错误【答案】地球质量大约是月球质量的倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为()【解析】根据 ，由于引力相等即，所以，故选项正确【答案】设地球表面重力加速度为，物体在距离地心(是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为，则为()【解析】本题考查万有引力定律的简单应用地球表面处的重力加速度和在离地心高处的加速度均由地球对物体的万有引力产生，所以有，所以().【答案】设地球是半径为的均匀球体，质量为，若把质量为的物体放在地球的中心，则物体受到地球的万有引力大小为()零无穷大无法确定【解析】将地球看做是由无数个质点所组成，则这无数个质点对放在地心的物体均有引力作用，由于球体的对称性，地球所分割的无数个质点对质点的引力的合力为零，即地球对放在地心的物体的万有引力为零【答案】如图所示，两球的半径分别为和，均小于，而球的质量分布均匀，大小分别为、，则两球间的万有引力大小为()图()()【解析】均匀的球体可以视为质量集中于球心的质点，质点间的距离为球心之间的距离【答案】(多选)(全国新课标)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是()卫星的动能逐渐减小由于地球引力做正功，引力势能一定减小由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小【解析】卫星半径减小时，分析各力做功情况可判断卫星能量的变化卫星运转过程中，地球的引力提供向心力，受稀薄气体阻力的作用时，轨道半径逐渐变小，地球的引力对卫星做正功，势能逐渐减小，动能逐渐变大，由于气体阻力做负功，卫星的机械能减小，选项、正确【答案】海王星的公转周期约为 ，地球的公转周期为 ，则海王星与太阳的平均距离约为地球与太阳的平均距离的多少倍？【解析】由开普勒第三定律可得：所以.应用公式分析问题时，注意公式中各物理量的含义：指天体椭圆运动的半长轴或者圆周运动的半径；指公转周期，而不是自转周期【答案】倍行星的质量为，一个绕它做匀速圆周运动的卫星的轨道半径为，周期是.试用两种方法求出卫星在轨道上的向心加速度【解析】可以用运动学知识列式求解，也可以运用牛顿第二定律列式求解由运动学公式可知向心加速度行星对卫星的万有引力即为卫星的向心力，由可知，向心加速度.【答案】(泉州高一检测)如图所示，在与一质量为、半径为、密度均匀的球体距离为处有一质量为的质点，此时对的万有引力为，当从球中挖去一个半径为的小球体时，剩下部分对的万有引力为，则与的比是多少？图【解析】为一个匀质实心球对质点的万有引力，可用万有引力定律的公式直接求得，其中为匀质球球心到质点的距离，是一个不规则物体对质单独点的万有引力但由于挖去部分为一匀质实心球，所以可单独计算挖去部分对质点的万有引力，然后根据力的叠加原理，用减去挖去部分万有引力即可得.当球是实心时，对的万有引力为因为半径的小球体的质量：()所以故，从而得.【答案】一物体在地面上受到的重力为 ，将它放置在航天飞机中，当航天飞机以的加速度随火箭向上加速升空的过程中，某时