《2020版新教材高中物理 4.2+4.3 萬有引力定律的應用 人類對太空的不懈探索課堂檢測（含解析）魯教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版新教材高中物理 4.2+4.3 萬有引力定律的應用 人類對太空的不懈探索課堂檢測（含解析）魯教版必修2（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、萬有引力定律的應用 人類對太空的不懈探索 1.為了研究太陽演化的進程需知太陽的質量,已知地球的半徑為R,地球的質量為m,日地中心的距離為r,地球表面的重力加速度為g,地球繞太陽公轉的周期為T,則太陽的質量為 (　　) A.　　　　 B. C. D. 【解析】選A。地球繞太陽運動有G=mr,對地球表面的物體m′g=G聯(lián)立解得M日=,A正確。 2.地球表面的平均重力加速度為g,地球半徑為R,引力常量為G,可估算地球的平均密度為 (　　) A. B. C. D. 【解析】選A。忽略地球自轉的影響,對處于地球表面的物體,有mg=G,又地球質量M=ρV=πR3ρ。代入上式化簡可

2、得ρ=,A正確。 3.如圖所示,在1687年出版的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中,牛頓曾設想在高山上水平拋出物體,若速度一次比一次大,落點就一次比一次遠。當速度足夠大時,物體就不會落回地面而成為人造衛(wèi)星了,這個足夠大的速度至少為(不計空氣阻力) (　　) A.340 m/s B.7.9 km/s C.11.2 km/s D.3.0×108 m/s 【解析】選B。當物體的速度大到向心力恰好等于地球的萬有引力時,物體就能成為地球的衛(wèi)星而不落到地球上,這個足夠大的速度就是地球的第一宇宙速度,大小是7.9 km/s,B正確。 4.一顆人造衛(wèi)星靠近某行星表面做勻速圓周運動,經(jīng)過時間

3、t,衛(wèi)星運行的路程為s,運動半徑轉過的角度為1 rad,引力常量為G。則: (1)衛(wèi)星運行的周期; (2)該行星的質量。 【解析】(1)衛(wèi)星的角速度ω== rad/s 周期T==2πt (2)設行星的質量為M,半徑為R, 則有R==s,由牛頓第二定律得:G=mω2R 解得M= 答案:(1)2πt　(2) 情境:如圖所示,美國有部電影叫《光速俠》,是說一個叫Daniel Light的家伙在一次事故后,發(fā)現(xiàn)自己擁有了能以光速奔跑的能力。與邪惡的戈德達對抗的故事。 問題:根據(jù)所學物理知識分析,如果“光速俠”要以光速從紐約跑到洛杉磯救人,可能實現(xiàn)嗎,請說明理由? 【解析】不可能實現(xiàn)。當人或物體的速度超過第一宇宙速度時,會脫離地球表面,即在地表運動的速度不能超過第一宇宙速度7.9 km/s。 答案:見解析 - 3 -