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2019-2020年高中物理 第六章萬有引力與航天 3 萬有引力練習(xí)題 新人教版必修2 知識(shí)自學(xué) 1．萬有引力： （1）內(nèi)容：自然界中任何兩個(gè)物體都相互 ，引力的方向在它們的 上，引力的大小與物體的質(zhì)量m1和m2的 成正比，與它們之間距離r的 成反比． （2）表達(dá)式： （3）適用范圍：___________________________．若兩物體間的距離遠(yuǎn)大于物體本身的線度，兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)，兩個(gè)均勻球體間，其距離是兩球心間的距離． 2．引力常量 （1）體相距1 m時(shí)的相互吸引力，大小通常取G＝ ，它是由英國(guó)物理學(xué)家 ______在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)得的． （2）意義：用實(shí)驗(yàn)證明了萬有引力定律，使萬有引力定律具有更廣泛的實(shí)用價(jià)值. 二、典例分析： 題型一、太陽與行星間引力的應(yīng)用 【例1】已知太陽的質(zhì)量為M，地球的質(zhì)量為m1，月亮的質(zhì)量為m2，當(dāng)發(fā)生日全食時(shí)，太陽、月亮、地球幾乎在同一直線上，且月亮位于太陽與地球中間，如圖所示．設(shè)月亮到太陽的距離為a，地球到月亮的距離為b，則太陽對(duì)地球的引力F1和對(duì)月亮的引力F2的大小之比為多少？ 【例2】地球的質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，若地球吸引月球的力的大小為F，則月球吸引地球的力的大小為(　　) A．F/81 B．F C．9F D．81F 題型二、對(duì)萬有引力定律的理解 【例3】對(duì)于質(zhì)量為m1和質(zhì)量為m2的兩個(gè)物體間的萬有引力的表達(dá)式F＝G，下列說法正確的是(　　) A．m1和m2所受引力總是大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力 B．當(dāng)兩物體間的距離r趨近于零時(shí)，萬有引力無窮大 C．當(dāng)有第三個(gè)物體m3放入m1、m2之間時(shí)，m1與m2間的萬有引力將增大 D．公式中的G是引力常量，它是由實(shí)驗(yàn)得出的，而不是人為規(guī)定的 【例4】?jī)纱笮∠嗤膶?shí)心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為F，若兩個(gè)半徑是小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為(　　) A.F B．4F C.F D．16F 題型三、重力和萬有引力的關(guān)系 【例5】設(shè)地球表面重力加速度為g0，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則g/g0為(　　) A．1 B．1/9 C．1/4 D．1/16 三、堂堂清練習(xí)： 1．下面關(guān)于行星對(duì)太陽的引力的說法中正確的是(　 　) A．行星對(duì)太陽的引力和太陽對(duì)行星的引力是同一性質(zhì)的力 B．行星對(duì)太陽的引力與太陽的質(zhì)量成正比，與行星的質(zhì)量無關(guān) C．太陽對(duì)行星的引力大于行星對(duì)太陽的引力 D．行星對(duì)太陽的引力大小與太陽的質(zhì)量成正比，與行星距太陽的距離成反比 2．下面關(guān)于太陽對(duì)行星的引力說法中正確的是(　 　) A．太陽對(duì)行星的引力等于行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 B．太陽對(duì)行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比，與行星和太陽間的距離成反比 C．太陽對(duì)行星的引力是由實(shí)驗(yàn)得出的 D．太陽對(duì)行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出來的 3．關(guān)于地球和太陽，下列說法中正確的是(　 　) A．地球?qū)μ柕囊Ρ忍枌?duì)地球的引力小得多 B．地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心力來源于太陽對(duì)地球的引力 C．太陽對(duì)地球的作用力有引力和向心力 D．在地球?qū)μ柕囊ψ饔孟?，太陽繞地球運(yùn)動(dòng) 4．下列關(guān)于萬有引力定律的說法中正確的是(　 　) A．萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的 B．F＝中的G是一個(gè)比例系數(shù)，是有單位的 C．萬有引力定律適用于質(zhì)點(diǎn)間的相互作用 D．兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的分離的球體之間的相互作用力也可以用F＝來計(jì)算，r是兩球體球心間的距離 5．一名宇航員來到一個(gè)星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，它的直徑也是地球直徑的一半，那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是它在地球上所受的萬有引力大小的(　 　) A.倍 B.倍 C．2.0倍 D．4.0倍 6．火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為(　 　) A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g 四、日日清練習(xí) 1．牛頓在研究太陽與行星之間的引力時(shí)，把行星的運(yùn)動(dòng)看作是以太陽為圓心的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，總結(jié)出了太陽與行星相互作用力的規(guī)律F＝G，可以看出，太陽與行星間的作用是與行星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)的；下列關(guān)于行星在繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí)的說法正確的是(　 　) A．行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)受太陽的引力最小 B．行星在近日點(diǎn)受太陽的引力最小 C．行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，引力方向與速度方向之間的夾角大于90 D．行星從近日點(diǎn)向遠(yuǎn)日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，引力方向與速度方向之間的夾角大于90 2．太陽對(duì)行星的引力提供了行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，這個(gè)向心力大小(　 　) A．與行星距太陽間的距離成正比 B．與行星距太陽間的距離成反比 C．與行星運(yùn)動(dòng)的速率的平方成正比 D．與行星距太陽間的距離的平方成反比 3．一名宇航員來到一個(gè)星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，它的直徑也是地球直徑的一半，那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是它在地球上所受的萬有引力大小的(　 　) A.倍 B.倍 C．2倍 D．4倍 4．地球?qū)υ虑蚓哂邢喈?dāng)大的引力，可它們沒有靠在一起，這是因?yàn)?　 　) A．不僅地球?qū)υ虑蛴幸?，而且月球?qū)Φ厍蛞灿幸Γ@兩個(gè)力大小相等，方向相反，互相抵消了 B．不僅地球?qū)υ虑蛴幸?，而且太陽系中的其他星球?qū)υ虑蛞灿幸Γ@些力的合力為零 C．地球?qū)υ虑虻囊€不算大 D．地球?qū)υ虑虻囊Σ粩喔淖冊(cè)虑虻倪\(yùn)動(dòng)方向，使得月球圍繞地球運(yùn)動(dòng) 5．要使兩物體間的萬有引力減小到原來的1/4，下列辦法不可采用的是(　 　) A．使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變 B．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原來的1/4，距離不變 C．使兩物體間的距離增為原來的2倍，質(zhì)量不變 D．使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原來的1/4 6．蘋果自由落向地面時(shí)加速度的大小為g，在離地面高度等于地球半徑處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的向心加速度為(　 　) A．g B.g C.g D．無法確定 7．在某次測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)中，兩金屬球的質(zhì)量分別為m1和m2，球心間的距離為r，若測(cè)得兩金屬球間的萬有引力大小為F，則此次實(shí)驗(yàn)得到的引力常量為(　 　) A. B. C. D. 答案 一考點(diǎn)自學(xué) 1、吸引 連線 乘積 二次方 2、F＝G 3、6.6710－11_Nm2/kg2 卡文迪許 二、典例分析： 例1、 例2、B 例3、D 例4、D 例5、D 三、堂堂清： 1、A 2、AD 3、B 4、ABCD 5、C 6、B 四、日日清： 1、AD 2、D 3、C 4、D 5、D 6、C 7、B 8、B 9、(1)g＝ (2)v＝＝. (3)mg＝G，M＝＝.