高中物理万有引力(优选.)

1、精品精品Word. /15心力，*郭联立可得：=缶。A 【解题法】卫星绕地球运动的向心加速度和物体随地球自转的向心加速度比较种类项目卫星绕地球运动的向心加速度物体随地球自转的向心加速 度产生万有引力万有引力的一个分力（另一分 力为重力）方向指向地心垂直指向地轴大小，=/=饕（地面附近a近似为G4 =通理.其中广为地而上 某点到地轴的距离变化随物体到地心距离r的增大而减小从赤道到两极逐渐减小命题考点4天体质量或密度的估算问题例4 （多选）1798年，英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许 被人们称为能称出地球质量的人。若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g, 地球半径R,地

2、球上一个昼夜的时间（地球自转周期），一年的时间（地球公转周期），地 球中心到月球中心的距离心，地球中心到太阳中心的距离心。你能计算出（）A.地球的质量，地=誓B,太阳的质量小木=粽C.月球的质量，月=凉D.可求月球、地球及太阳的密度答案AB解析对地球表而的一个物体，。来说，应有，?og =窄，所以地球质量m地=哈,选项A正确。对地球绕太阳运动来说，有当产震心,则,太=黑，B项正 确。对月球绕地球运动来说，能求地球的质量，不知道月球的相关参量及月球的卫星的运 动参量，无法求出它的质量和密度，C、D项错误。A 总结：【解题法】 中心天体质量和密度的计算方法（1）当卫星绕行星或行星绕恒星做匀速圆周运

3、动时，根据题目提供的不同条件，在下而 四种情况下都可求解中心天体的质量：若已知卫星在某一高度的加速度g和环绕的半径入根据华=陪得M=取；若已知卫星绕天体做匀速圆周运动的线速度v和半径根据G塔得M= rv2 G：若已知卫星绕天体做匀速圆周运动的周期丁和半径r,由G翠1=小普r得M= 4冗2尸-GT :若已知卫星运行的线速度V和周期丁，根据华=，岸和尸品得M=焉。4（2）要想求中心天体的密度，还要知道中心天体的半径R,由=2/和求天体 的密度。专项训练（时间：45min总分100）.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量 为m，太阳中心与地球中心间距为小地球表面的

4、重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期 为兀则太阳的质量为（）AtvhiP4ttajAtvhiPA亍诙c3 4n2nu34n2Rc3 4n2nu3.（多选）宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间，小球落回原处：若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。已知该星球的半径与地球半径之比R：R地=1 ： 4,地球表面重力加速度为g,设该星球 表面重力加速度为g,地球的质量为M地，该星球的质量为空气阻力不计。贝女 ）A. g：g=5： 1B. g：g=l ：5C.M地=1 ： 20D. M望：M地=1 ： 80.假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地

5、球到太阳的距离小于火星到太阳 的距离，那么（）A.地球公转周期大于火星的公转周期B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度.如图，拉格朗日点匕位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力 的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点 L建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以，小2分别表示该空间站和月球向心加 速度的大小，4表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是（）地球B. 。24143D. asci2aB. 。24143D. asci2aC. asaai.若在

6、某行星和地球上相对于各自的水平地而附近相同的高度处、以相同的速率平抛 一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：山。已知该行星质量约为地球的7倍，地 球的半径为上由此可知，该行星的半径约为（）A.；RC. 2R.过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星51 peg b”的发现 拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 pegr绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4 天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的主。该中心恒星与太阳的质量比约为（）15D. 10.若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的倍，半径为地球的倍，则该行星卫星的 环绕速度是地球卫星环绕速度的（）A.S后倍.长期以来“卡戎星

7、（Charon广被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径n = 19600 km,公转周期八=6.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其 中一颗的公转轨道半径r2=48000 km,则它的公转周期乃最接近于（）A. 15 天B. 25 天C. 35 天D. 45 天9.（多选）如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为夕下列说法正确的是（）A.轨道半径越大，周期越长B.轨道半径越大，速度越大C.若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D.若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度10.据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。

8、假设该行 星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面能举起 64 kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少（地球表而重力加速度1?=10 nVs2）（）B. 50 kgD. 30 kgA. 40 B. 50 kgD. 30 kg60 kg11.（多选）“行星冲日是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直 线的天文现象。2014年4月9日发生了火星冲日的现象。已知火星和地球绕太阳公转的方 向相同，轨迹都可近似为圆，火星公转轨道半径为地球的1.5倍，以下说法正确的是（）A.火星的公转周期比地球的大B,火星的运行速度比地球的大C.每年都会出现火星冲日现象2015年一定不会出现火星冲日现象12.由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三 颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心。在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为A、夙C三颗星体质量不 相同时的