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3.2 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用 作業(yè) 1．(單選)若已知行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，萬(wàn)有引力常數(shù)為G，由此可求出(　　) A．某行星的質(zhì)量 B．太陽(yáng)的質(zhì)量 C．某行星的密度 D．太陽(yáng)的密度 解析：選B.由G＝mR()2得：太陽(yáng)的質(zhì)量為M＝，B對(duì)；由上式可知行星的質(zhì)量m被約掉，故不能求出某行星的質(zhì)量及密度，A、C錯(cuò)；由于不知道太陽(yáng)的體積，不能求出太陽(yáng)的密度，D錯(cuò)． 2．(雙選)如圖所示，實(shí)線圓表示地球，豎直虛線a表示地軸，虛線圓b、c、d、e表示地球衛(wèi)星可能的軌道，已知虛線圓b、d、e的圓心與實(shí)線圓的圓心重合，虛線圓d處在地球的赤道平面上，虛線圓c的圓心在地軸上，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．虛線圓b、c、d、e都可能是地球衛(wèi)星的軌道 B．虛線圓c不可能是地球衛(wèi)星的軌道 C．虛線圓b可能是地球同步衛(wèi)星的軌道 D．虛線圓d可能是地球同步衛(wèi)星的軌道 解析：選BD.對(duì)于在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的衛(wèi)星說(shuō)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，其圓周運(yùn)動(dòng)的圓心必須是地球的地心，圖中虛線圓c不可能是地球衛(wèi)星的軌道．按照地球衛(wèi)星的軌道特點(diǎn)及衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，又將衛(wèi)星分為同步衛(wèi)星、極地衛(wèi)星和一般衛(wèi)星．極地衛(wèi)星只是要求其軌道經(jīng)過(guò)地球南北極上空，對(duì)高度沒(méi)有要求，但由于地球在自轉(zhuǎn)，不可能實(shí)現(xiàn)同步；同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，與地球自轉(zhuǎn)方向一致，高度是唯一的，太高或太低都不可能成為同步衛(wèi)星． 3．(單選)如圖所示，在同一軌道平面上的幾個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻它們恰好在同一直線上，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．根據(jù)v＝ 可知，運(yùn)行速度滿足vA>vB>vC B．運(yùn)轉(zhuǎn)角速度滿足ωA>ωB>ωC C．向心加速度滿足aATB>TC，因此運(yùn)動(dòng)一周后，C最先回到圖示位置，D錯(cuò)誤． 4．關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是(　　) A．不能看做質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力 B．只有能看做質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用F＝計(jì)算 C．由F＝知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大 D．萬(wàn)有引力常量的大小首先是由牛頓測(cè)出的，且等于6.67×10－11N·m2/kg2 4．C　[任何物體間都存在相互作用的引力，故稱萬(wàn)有引力，A錯(cuò)；兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體間的萬(wàn)有引力也能用F＝計(jì)算，B錯(cuò)；物體間的萬(wàn)有引力與它們距離r的二次方成反比，故r減小，它們間的引力增大，C對(duì)；引力常量G是由卡文迪許精確測(cè)出的，D錯(cuò)．] 5．對(duì)于公式F＝G理解正確的是(　　) A．m1與m2之間的相互作用力，總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力 B．m1與m2之間的相互作用力，總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力 C．當(dāng)r趨近于零時(shí)，F(xiàn)趨向無(wú)窮大 D．當(dāng)r趨近于零時(shí)，公式不適用 5．BD　[兩物體間的萬(wàn)有引力是一對(duì)相互作用力，而非平衡力，故A錯(cuò)，B對(duì)；萬(wàn)有引力公式F＝G只適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力計(jì)算，當(dāng)r→0時(shí)，物體便不能再視為質(zhì)點(diǎn)，公式不適用，故C錯(cuò)，D對(duì)．] 6．要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原的，下列辦法不可采用的是(　　) A．使物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變 B．使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原的，距離不變 C．使兩物體間的距離增為原的2倍，質(zhì)量不變 D．使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原的 6．D 7．(單選)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8×107m.它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比(　　) A．向心力較小　　　　　　　　 B．速度較大 C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度 D．角速度較小 解析：選B.由題知，中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑r1小于同步衛(wèi)星軌道半徑r2，衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心力由萬(wàn)有引力提供，根據(jù)F向＝G知，兩衛(wèi)星的向心力F1>F2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)G＝＝mω2r，得環(huán)繞速度v1>v2，角速度ω1>ω2，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒，衛(wèi)星發(fā)射得越高，發(fā)射速度越大，第一宇宙速度是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度，因此兩衛(wèi)星的發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，且v01

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