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文档简介
1、太阳与行星的引力万有引力定律 1关于万有引力定律和引力常量的发现,下列说法正确的是()A万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由伽利略测定的B万有引力定律是由开普勒发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的C万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由胡克测定的D万有引力定律是由牛顿发现的,而引力常量是由卡文迪许测定的【答案】D2(多选)(2020杭州高一检测)对于太阳与行星间的引力及其表达式FG,下列说法正确的是()A公式中G为比例系数,与太阳、行星有关B太阳、行星彼此受到的引力总是大小相等C太阳、行星彼此受到的引力是一对平衡力,合力为零,M、m都处于平衡状态D太阳、行星彼此受到的引力是一对相互
2、作用力【解析】太阳与行星间引力表达式FG中的G为比例系数,与太阳、行星都没有关系,A错误;太阳与行星间的引力分别作用在两个物体上,是一对作用力和反作用力,不能进行合成,B、D正确,C错误【答案】BD3(多选)卡文迪许利用如图626所示的扭秤实验装置测量了引力常量G.为了测量石英丝极微小的扭转角,该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是()图626A减小石英丝的直径B增大T形架横梁的长度C利用平面镜对光线的反射D增大刻度尺与平面镜之间的距离【解析】利用平面镜对光线的反射,可以将微小偏转放大,而且刻度尺离平面镜越远,放大尺寸越大,故只有选项C、D正确【答案】CD4对于质量为m1和质量为m2的两
3、个物体间的万有引力的表达式FG,下列说法正确的是()Am1和m2所受引力总是大小相等的B当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大C当有第3个物体m3放入m1、m2之间时,m1和m2间的万有引力将增大Dm1和m2所受的引力性质可能相同,也可能不同【解析】物体间的万有引力是一对相互作用力,是同种性质的力且始终等大反向,故A对D错当物体间距离趋于零时,物体就不能看成质点,因此万有引力定律不再适用,物体间的万有引力不会变得无穷大,B错;物体间万有引力的大小只与两物体的质量m1、m2和物体间的距离r有关,与是否存在其他物体无关,故C错【答案】A5一个物体在地球表面所受的重力为G,在距地面高度为地球
4、半径的位置,物体所受地球的引力大小为()A.B.C.D【解析】在地球表面附近,物体所受的重力近似等于万有引力,即重力GF万G;在距地面高度为地球半径的位置,F万G,故选项C正确【答案】C6设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心,地球质量为M、半径为R.则物体与地球间的万有引力是()A零B无穷大C.D无法确定【解析】把物体放到地球的中心时r0,此时万有引力定律不再适用由于地球关于球心对称,所以吸引力相互抵消,整体而言,万有引力为零,A对【答案】A7地球质量大约是月球质量的81倍,在“嫦娥三号”探月卫星通过月、地之间某一位置时,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
5、离之比为()A13B19C127D91【解析】由万有引力定律可得,月球对探月卫星的引力FG,地球对探月卫星的引力FG,由以上两式可得,故选项B正确【答案】B8地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响,在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍?已知地球半径为R.【解析】不计地球自转的影响,物体受到的重力等于物体受到的万有引力设地球质量为M,物体质量为m,则在地面:mgG,在h 高处:mgG,解得:.【答案】倍9某物体在地球表面受到地球的万有引力为F.若此物体受到的引力减小为,则其距离地面的高度应为(R为地球半径)()ARB2RC4RD8R【解析】由万有引力定律可知,FG,G;由
6、以上两式解得hR,故选项A正确【答案】A10. 随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的()A0.5倍B2倍C4倍D8倍【解析】由Gmg得M,而MR3,由两式可得R,所以M,易知该星球质量大约是地球质量的8倍D对【答案】D11两个质量分布均匀、密度相同且大小相同的实心小铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F,如图627所示,现将其中一个小球中挖去半径为原球半径一半的球,并按如图所示的形式紧靠在一起(三个球心在一条直线上),试计算它们之间的万有引力大小图627【解析】用“割补法”处理该问题原来是个实心球时可知FG.假如挖空部分为实心球,则该球与左边球之间的万有引力为F1G,m1m3r318,联立得F1F.剩余部分之间的万有引力大小为FFF1F.【答案】F12如图628所示,火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以的加速度竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为启动前压力的.已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度(g
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