2017-2018学年人教版高一物理(必修2)课时同步练习：6.4万有引力定律的应用

1、小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语 /Js学英语、英语课件、英语教案、小洋英语试题、英语导学案、英语单词短语 万有引力定律的应用同步练习 1宇宙飞船绕地心做半径为 r 的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为 m 的人站在可称体重的台秤上 用 R 表示地球的 半径,go表示地球表面处的重力加速度 ,g 表示宇宙飞船所在处的重力加速度 ，FN表示人对台秤的压力，下列说法中正确 的是（ ）. , t R2 匚 R2 A .g =0 B . g rgo C .FN=0 D . FN 二 m-g。 r r 2假设地球是一半径为 R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为 d。已知

2、质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为 零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 （ ） A. 1d R B. 1 R R d 2 C. F D. ( R )2 R d 3有一质量为 M、半径为 R 的密度均匀球体，在距离球心 0 为 2R 的地方有一质量为 m 的质点，现在从 M 中挖去 4. 某星球一天的时间是 T=6h用弹簧测力计在星球的赤道上比在两极处测同一物体的重力时读数小 球自转的角速度加快，赤道上的物体会自动飘起来，这时星球的一天是多少小时 ？ 5. 物体在地球表面重 16N，它在以 5m/s2的加速度上升的火箭中的视重为 9N，则此火箭离地球表面的距离为地球半 径的多少倍？（设

3、地球表面处的 go取 10m/s2） 6. 宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球.经过时间 点之间的距离为 L。若抛出时的初速度增大到 2 倍，则抛出点与落地点之间的距离为 3 L。已知两落地点在同一 水平面上，该星球的半径为 R,万有引力常量为 G,求该星球的质量 M。 7. 如图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，以 R 半径为R R的球体，如图所示，则剩下部分对 m 的万有引力 F 为多大（引力常量为 G）? 10%设想该星 t，小球g的加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度 2 R，求火箭此时离地面的高度 （g 为地面附近的重 小学英语、英语课件、英语教案

4、、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语 /Js学英语、英语课件、英语教案、小洋英语试题、英语导学案、英语单词短语 17 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 18 力加速度）.小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语 /Js学英语、英语课件、英语教案、小洋英语试题、英语导学案、英语单词短语 &如图所示，一个质量为 M 的匀质实心球，半径为 2R,如果从球的正中心挖去一个直径为 R 的球，放在距离为 d 的地方，则两球之间的万有引力是多大 （引力常量为 G）? 9.如图所示，离质量为 M、半径为 R、密度均匀的球体表面 R 处有一质量为

5、m 的质点，此时 M 对 m 的万有引力为 R Fi,如图，当从 M 中挖去两个半径为 r = 的球体时，剩下部分对 m 的万有引力为 F?求 Fi与 F?的比值. 2 10在月球上以初速度 V。自 h高处水平抛出的小球，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多少 ？小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语 /Js学英语、英语课件、英语教案、小洋英语试题、英语导学案、英语单词短语 参考答案 1.B、C 2答案：A M 3R 3解析：设被挖小球的质量为 M 其球心到质点间的距离为 r,由题意知 M =

6、, r=三，由万有引力定律得 Mm Mm F F尸有厂二G 肩 _M m Mm F F2= G= Gh h = G G 4解析：设该物体在星球的 赤道”上时重力为 G1，在两极处的重力为 G2，在赤道处 GMm 依题意得1 - Gl 100% =10% G2 设该星球自转的角速度增加到 w，赤道上的物体自动飘起来，是指地面与物体间没有相互作用力，物体受到星球 的万有引力全部提供其随星球自转的向心力，则 GMm 2_ 2 = m Wx R , R2 2 n 2 n 乂 W , w Tx T 联立式解得 Tx = h=1 9h。 5解析：在地球表面，有 Go=mgo=16N，其中 go为地球表面的

7、重力加速度，取 10m/s2, 得出物体质量 m=1.6kg。 该物体放在火箭中，对物体进行受力分析，物体受重力 G和支持力 N , 火箭中以 a=5m/s2的加速度匀加速竖直向上，根据牛顿第二定律得： N-G，=ma 解得：G，=N-ma=9-1.6 x 5=1N , 由于不考虑地球自转的影响，根据万有引力等于重力得出： 在地球表面：G0 = GM2m ,故 F = 7GMm 2_ 36R 在两极”处GMm R2 =G2 小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语 /Js学英语、英语课件、英语教案、小洋英语试题、英语导学案、英语单词短语 在航天器中：GGM2m r

8、R2 G 1 贝 V =，所以 r=4R , r2 Go 16 即此时火箭距地高度为 h=r-=3。 6解析：设抛出点的高度为 h，第一次抛出时水平射程为 x;当初速度变为原来 2 倍时，水平射程为 2x，如图所示 由几何关系可知：L2= h2 + x2 (L)2= h2 + (2x)2 联立，得：h = L 设该星球表面的重力加速度为 g 则竖直方向 h = gt2 2 GMm 亠 2 又因为 2 mg = mg(或 GM = g) 由联立，得 M = 2丑。 3Gt2 7. /2 2 7GM 8. 64 225 9. - 157 挖去的左边小球对质点的引力为： F，=G m0m , (2-5f 挖去的右边小球对质点的引力为： F= G mm2，根据 V=4n3/3 知，挖去两个球的体积分别是原来球体体积的 (1.5) 解析：未挖去前，整体对质点的引力大小为: F1 = G 单 (2R) 小学英语、英语课件、英语教案、小学英语试题、英语导学案、英语单词短语 /Js学英语、英语课件、英语教案、小洋英语试题、英语导学案、英语单词短语 1/8，则挖去的每个球的质