2024-2025学年新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行2万有引力定律训练含解析新人教版必修2

PAGE3-万有引力定律【基础巩固】1.某实心匀质球半径为R,质量为m0,在球外离球面h高处有一质量为m的质点,则其受到实心球的万有引力大小为 ()A.Gm0mR2 B.Gm0m答案:B2.在某次测定引力常量的试验中,两匀质金属球的质量分别为m1和m2,球心间的距离为r.若测得两金属球间的万有引力大小为F,则此次试验得到的引力常量为()A.Frm1m2 B.Fr2m1答案:B3.(多选)要使两个物体之间的万有引力减小到原来的14,可以采纳的方法是 (A.使两物体之间的距离增至原来的2倍,质量不变B.使两物体的质量各削减一半,距离保持不变C.使其中一个物体的质量减为原来的14D.使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的1答案:ABC4.(多选)假如地球自转角速度增大,关于物体的重力,下列说法正确的是 ()A.放在赤道地面上的物体的万有引力不变B.放在两极地面上的物体的重力不变C.放在赤道地面上的物体的重力减小D.放在两极地面上的物体的重力增大答案:ABC5.设地球表面重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则gg0为 (A.1 B.19 C.14 D答案:D6.(多选)在探讨地球潮汐成因时,地球绕太阳的运行轨道与月球绕地球的运行轨道可视为圆轨道.已知太阳的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,下列说法正确的是()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答案:AD【拓展提高】7.一物体从某行星表面某高度处自由下落,从物体起先下落计时,得到物体离行星表面高度h随时间t改变的图像如图所示.不计行星的自转,忽视高度改变引起的重力加速度改变,不计阻力.则依据h-t图像可以计算出 ()A.行星的质量B.行星的半径C.行星表面重力加速度的大小D.物体受到的行星引力大小解析:依据图像可得物体下落25m用的总时间为2.5s,依据运动学公式可求得行星表面的重力加速度,选项C正确;依据物体在行星表面的万有引力约等于重力,只能求出行星质量与行星半径二次方的比值,不能求出行星的质量和半径,选项A、B错误;因为物体质量未知,所以不能确定物体受到行星的引力大小,选项D错误.答案:C8.两个质量均为m的星体,其连线的垂直平分线为MN,O为两星体连线的中点,如图所示.一个质量也为m的物体从O沿OM方向运动,则它受到的万有引力大小改变状况是 ()A.始终增大 B.始终减小C.先减小,后增大 D.先增大,后减小解析:质量为m的物体在O点时,所受两星体万有引力的合力为0,运动到无限远时,万有引力为0,在距O点不远的任一点,万有引力都不为0,选项D正确.答案:D9.火星半径约为地球半径的一半,火星质量约为地球质量的19.一位航天员(连同航天服)在地球上的质量为90kg,地球表面的重力加速度g取10m/s2(1)求在火星上航天员所受的重力.(2)航天员在地球上可跳1.5m高,他以相同初速度在火星上可跳多高?解析:(1)忽视星球自转的影响,mg=Gm0mR2在地球上有g=Gm地R2解得g'=409m/s2航天员在火星上所受的重力mg'=400N.(2)在地球上,航天员跳起的高度为h=v0在火星上,航天员跳起的高度h'=v0代入数据得h'=3.375m.答案:(1)400N(2)3.375m【挑战创新】10.一个质量分布匀称的大球体,半径为2r,在其内部挖出一个半径为r的球形空穴,其表面与球面相切,如图所示.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,求剩余部分对质点的万有引力.解析:将挖去的小球填入空穴中