高三物理萬有引力定律及其應(yīng)用(存儲(chǔ)版)
【正文】 的物體做圓周運(yùn)動(dòng) .由此能得到半徑為 R、 密度為 ρ、質(zhì)量為 M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期 達(dá)式中正確的是 ( ) A D 。 設(shè)黑洞和轉(zhuǎn)動(dòng)星體的質(zhì)量分別為 M和 m，兩者距離為 R，利用萬有引力定律和向心力公式列式： GMm／ R2＝ mv2／ R， 得到 GM＝ v2R， 題中還告訴一個(gè)信息：即使是等于光速的物體也被“黑洞”吸入，據(jù)此信息，可以設(shè)想速度等于光速的物體恰好未被“黑洞”吸入，可類比近地衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)， 設(shè)“黑洞”半徑為 r, 用類比方法得到 G 試比較 v v v v4的大小 ， 并用大于號(hào) 將它們排列起來 。這個(gè)小行星表面的重力加速度為 （ ） A． 400g B． g/400 C． 20g D． g/20 04年北京 20 解： 設(shè)小行星和地球的質(zhì)量、半徑分別為 m吳 、 M地 、 r吳 、 R地 密度相同 ρ吳 =ρ地 m吳 /r吳 3=M地 /R地 3 由萬有引力定律 g吳 =Gm吳 ／ r吳 2 g地 =GM地 ／ R地 2 g吳 / g地 =m吳 R地 2／ M地 r吳 2= r吳 ／ R地 =1/400 B （ 16分）某顆地球同步衛(wèi)星正下方的地球表面上有一觀察者，他用天文望遠(yuǎn)鏡觀察被太陽光照射的此衛(wèi)星，試問，春分那天（太陽光直射赤道）在日落 12小時(shí)內(nèi)有多長(zhǎng)時(shí)間該觀察者看不見此衛(wèi)星？已知地球半徑為 R，地球表面處的重力加速度為 g,地球自轉(zhuǎn)周期為 T，不考慮大氣對(duì)光的折射。 B C（提示：注意發(fā)射速度和環(huán)繞速度的區(qū)別） 練習(xí) ．已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期，它們繞太陽的公轉(zhuǎn)均可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可判定 （ ） A．金星到太陽的距離大于地球到太陽的距離 B．金星運(yùn)動(dòng)的速度小于地球運(yùn)動(dòng)的速度 C．金星的向心加速度大于地球的向心加速度 D．金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量 C 例 3．若已知某行星繞太陽公轉(zhuǎn)的半徑為 r，公轉(zhuǎn)的周期為 T，萬有引力常量為 G，則由此可求出（ ） A．某行星的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量 C．某行星的密度 D．太陽的密度 B 練習(xí) ．一顆人造地球衛(wèi)星在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上運(yùn)行，其運(yùn)行速度是地球第一宇宙速度的 倍 . 此處的重力加速度 g＇ = .（已知地球表面處重力加速度為 g0） g0練習(xí) 、 從地球上發(fā)射的兩顆人造地球衛(wèi)星 A和 B，繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為 RA∶ RB=4∶ 1，求它們的線速度之比和運(yùn)動(dòng)周期之比。 r/T2 4. 一個(gè)重要的關(guān)系式 由 GmM地 /R地 2 =mg ∴ GM地 =gR地 2 T2/R3=k （ R為行星軌道的半長(zhǎng)軸） 6. 第一宇宙速度 ——在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度 ， v1= 第二宇宙速度 ——脫離地球引力的束縛 ， 成為繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造行星 ， v2= 第三宇宙速度 ——脫離太陽引力的束縛 ， 飛到太陽系以外的宇宙空間去 v3=例 1．關(guān)于萬有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn)，下面 說法中哪個(gè)是正確的 （ ） A．萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由伽利略測(cè)定的 B．萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文
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