教科版必修2 3.2 萬有引力定律 作業(yè).doc

3.2 萬有引力定律 作業(yè)一、 選擇題1牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運用嚴密的邏輯推理，建立了萬有引力定律在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓()a接受了胡克等科學家關(guān)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想b根據(jù)地球上一切物體都以相同加速度下落的事實，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即fm的結(jié)論c根據(jù)fm和牛頓第三定律，分析地月間的引力關(guān)系，進而得出fm1m2d根據(jù)大量實驗數(shù)據(jù)得出了比例系數(shù)g的大小解析：選ab在創(chuàng)建萬有引力定律的過程中，牛頓接受了平方反比猜想，和物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即fm的結(jié)論，而提出萬有引力定律后卡文迪許利用扭秤測量出萬有引力常量g的大小，只有c項是在建立萬有引力定律后才進行的探索，因此符合題意的只有a、b2對于太陽與行星間的引力及其表達式fg，下列說法正確的是()a公式中g(shù)為比例系數(shù)，與太陽、行星有關(guān)b太陽、行星彼此受到的引力總是大小相等c太陽、行星彼此受到的引力是一對平衡力，合力為零，m、m都處于平衡狀態(tài)d太陽、行星彼此受到的引力是一對相互作用力解析：選bd太陽與行星間引力表達式fg中的g為比例系數(shù)，與太陽、行星都沒有關(guān)系，a錯誤；太陽與行星間的引力分別作用在兩個物體上，是一對作用力和反作用力，不能進行合成，b、d正確，c錯誤3地球可近似看成球形，由于地球表面上物體都隨地球自轉(zhuǎn)，所以有()a物體在赤道處受的地球引力等于兩極處，而重力小于兩極處b赤道處的角速度比南緯30大c地球上物體的向心加速度都指向地心，且赤道上物體的向心加速度比兩極處大d地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時提供向心力的是重力解析：選a由fg可知，物體在地球表面任何位置受到地球的引力都相等，此引力的兩個分力一個是物體的重力，另一個是物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力在赤道上，向心力最大，重力最小，a對地表各處的角速度均等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，b錯地球上只有赤道上的物體向心加速度指向地心，其他位置的向心加速度均不指向地心，c錯地面上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力是萬有引力與地面支持力的合力，d錯4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，當發(fā)生日全食時，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，如圖所示設月亮到太陽的距離為a，地球到月亮的距離為b，則太陽對地球的引力f1和對月亮的引力f2的大小之比為()a bc d解析：選d太陽對地球的引力f1g太陽對月亮的引力f2g.故.5假如地球自轉(zhuǎn)速度增大，關(guān)于物體所受的重力，下列說法正確的是()a放在赤道地面上物體的萬有引力不變b放在兩極地面上物體的重力不變c放在赤道地面上物體的重力減小d放在兩極地面上物體的重力增加解析：選abc地球自轉(zhuǎn)角速度增大，物體受到的萬有引力不變，選項a正確；在兩極，物體受到的萬有引力等于其重力，則其重力不變，選項b正確、d錯誤；而對放在赤道地面上的物體，f萬g重m2r，由于增大，則g重減小，選項c正確6兩個質(zhì)量均為m的星體，其連線的垂直平分線為mn，o為兩星體連線的中點，如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體從o沿om方向運動，則它受到的萬有引力大小變化情況中正確的是()a一直增大 b一直減小c先增大后減小 d先減小后增大解析：選c當物體m在o點時，兩星體對物體的萬有引力等大反向，合力為零；當物體在無限遠處時，兩星體對物體的萬有引力均為零，合力也為零，故物體從o沿om方向運動，則它受到的萬有引力大小是先增大后減小7一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上已知萬有引力常量為g，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為()a bc d解析：選d由于物體對天體表面的壓力恰好為零，所以物體受到天體的萬有引力全部提供物體隨天體自轉(zhuǎn)做圓周運動的向心力，gmr，又因為，由以上兩式解得t，選項d正確8兩顆行星的質(zhì)量分別為m1和m2，它們繞太陽運動的軌道半徑分別是r1和r2，若它們只受太陽引力的作用，那么這兩顆行星的向心加速度之比為()a1 bc d解析：選d設行星m1、m2所受的向心力分別為f1、f2，由太陽與行星之間的作用規(guī)律可得：f1，f2，而a1，a2，故，d正確9假設火星和地球都是球體，火星的質(zhì)量為m火星，地球的質(zhì)量為m地球，兩者質(zhì)量之比為p；火星的半徑為r火，地球的半徑為r地，兩者半徑之比為q，它們表面處的重力加速度之比為()a bc d解析：選c不計星球自轉(zhuǎn)，星球表面處物體的重力等于它所受的萬有引力，則：在地球表面：gmg地在火星表面：gmg火解式得：2p2，故c正確二、非選擇題10地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一個飛行器在地球與月球之間，當?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r，這個飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為多少？解析：設r是飛行器到地心的距離，r是飛行器到月心的距離則由題意得：gg所以.答案：9111.某星球“一天”的時間是t6 h，用彈簧測力計在星球上測同一物體的重力時，“赤道”上比在“兩極”處讀數(shù)小10%.設想該星球自轉(zhuǎn)的角速度加快，使赤道上的物體自動飄起，這時星球的“一天”是多少小時？解析：設該物體在星球的“赤道”上時重力為g1，在兩極處的重力為g2，在“赤道”處gg1mr2在“兩極”處gg2依題意得1(g1/g2)100%10%.設該星球自轉(zhuǎn)的角速度增加到0時赤道上的物體自動飄起，是指地面與物體間沒有相互作用力，物體受到星球的萬有引力全部提供其隨星球自轉(zhuǎn)的向心力，則gmr.又0，聯(lián)立式解得：t0 h1.9 h.答案：1.9 h12.如圖所示，火箭內(nèi)平臺上放有測試儀器，火箭從地面起動后，以加速度豎直向上勻加速運動升到某一高度時，測試儀對平臺的壓力為起動前壓力的.已知地球半徑為r，求火箭此時離地面的高度(g為地面附近的重力加速度)解析：在地面附近的物體，所受重力近似等于物體所受到的萬有引力即mgg，物體距地面一定高度時，萬有引力定律中的距離為物體至地心的距離，重力和萬有引力不相等，故此時的重力加速度小于地面上的重力加速度取測試