万有引力定律练习（Word版含答案）

《万有引力定律》练习题（附答案）一、选择题（1-8为单选题，9-12为多选题）1.月—地检验的结果说明()A．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同一性质的力B．地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力不是同一性质的力C．地面物体所受地球的引力只与物体的质量有关，即G＝mgD．月球所受地球的引力只与月球质量有关2.下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A．不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B．只有天体间的引力才能用F＝Geq\f(m1m2,r2)计算C．由F＝Geq\f(m1m2,r2)知，两质点间距离r减小时，它们之间的引力增大D．引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于×10－11N·m2/kg23.在地球表面附近自由落体的加速度为g，同步卫星距地面的高度大约是地球半径的6倍，则同步卫星所在处的重力加速度大约是()\f(g,16)\f(g,36)\f(g,49)\f(g,64)4.知地球半径为,将一物体从地面发射至离地面高处时,物体所受万有引力减小到原来的一半,则为(

)A.B.C.D.5.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图像是（）A. B. C. D.6、一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受的万有引力大小的(

)倍

倍

倍

倍7、据报道，在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，设其质量为地球质量的k倍，其半径为地球半径的p倍，由此可推知该行星表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为()\f(k,p)\f(k,p2)\f(k2,p)\f(k2,p2)8、如图所示，两球间的距离为r0.两球的质量分布均匀，质量分别为m1、m2，半径分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为()\f(m1m2,r\o\al(2,0)) B.eq\f(Gm1m2,r1＋r2＋r02)\f(Gm1m2,r1＋r22) D.eq\f(Gm1m2,r\o\al(2,1))9.(多选)根据开普勒行星运动定律和圆周运动的知识知：太阳对行星的引力F∝eq\f(m,r2)，行星对太阳的引力F′∝eq\f(M,r2)，其中M、m、r分别为太阳质量、行星质量和太阳与行星间的距离，下列说法正确的是()A.由F′∝eq\f(M,r2)和F∝eq\f(m,r2)，得F∶F′＝m∶M和F′大小相等，是作用力与反作用力和F′大小相等，是同一个力D.太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力10、(多选)关于太阳与行星间的引力，下列说法中正确的是()A．由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大B．行星绕太阳沿椭圆轨道运动时，在从近日点向远日点运动时所受引力变小C．由F＝eq\f(GMm,r2)可知G＝eq\f(Fr2,Mm)，由此可见G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比D．行星绕太阳的椭圆轨道可近似看成圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力11．(多选)对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F＝Geq\f(m1m2,r2)，下列说法正确的是()A．公式中的G是引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的B．当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．m1和m2所受引力大小总是相等的D．两个物体间的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力12、(多选)下列叙述正确的是()A．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F＝meq\f(v2,r)，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的B．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v＝eq\f(2πr,T)，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是由线速度的定义式得来的C．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式eq\f(r3,T2)＝k，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的D．在探究太阳对行星的引力规律时，使用以上三个公式，都是可以在实验室中得到验证的二、计算题13、一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为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：(1)被挖去的小球挖去前对m2的万有引力为多大？(2)剩余部分对m2的万有引力为多大？14、火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的eq\f(1,9)。一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为50kg。求：(1)在火星上宇航员所受的重力为多少？(2)宇航员在地球上可跳m高，他在火星上可跳多高？(取地球表面的重力加速度g＝10m/s2)15、某物体在地面上受到的重力为160N，将它放置在卫星中，在卫星以a＝eq\f(1,2)g的加速度随火箭向上加速升空的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压的力为90N时，卫星距地球表面有多远？(地球半径R地＝×103km，g表示重力加速度，g取10m/s2)《万有引力定律》练习题（答案）1、A2、C3、C4、D5、D6、C7、B8、B9、BD10、BD11、AC12、AB13、答案(1)Geq\f(mm2,25r2)(2)Geq\f(41mm2,225r2)解析(1)被挖去的小球挖去前对m2的万有引力为F2＝Geq\f(mm2,d－r2)＝Geq\f(mm2,5r2)＝Geq\f(mm2,25r2)(2)将挖为F1＝Geq\f(8m·m2,6r2)＝Geq\f(2mm2,9r2)m2所受剩余部分的万有引力为F＝F1－F2＝Geq\f(41mm2,225r2).14、解析：(1)由mg＝Geq\f(Mm,R2)，得g＝eq\f(GM,R2)。在地球上有g＝eq\f(GM,R2)，在火星上有g′＝eq\f(G·\f(1,9)M,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)R))2)，所以g′＝eq\f(40,9)m/s2，那么宇航员在火星上所受的重力mg′＝50×eq\f(40,9)N≈N。(2)在地球上宇航员跳起的高度为h＝eq\f(v02,2g)，在火星上宇航员跳起的高度h′＝eq\f(v02,2g′)，联立以上两式得h＝m。答案：(1)N(2)m15、[解析]卫星在升空过程中可以认为是竖直向上做匀加速直线运动，设卫星离地面的距离为h，这时受到地球的万有引力为F＝Geq\f(Mm,R地＋h2)在地球表面Geq\f(Mm,R\o\al(2,地))＝mg①在上升至离地面h时，FN－Geq\f(Mm,R地＋h2)＝ma②由①②式得eq\f(R地＋h2,R\o\al(2,地)