20xx教科版高中物理必修2第三章第3節(jié)萬有引力定律的應用課時作業(yè)(存儲版)
【正文】 ． 2021 年 9 月 27 日 “ 神舟七號 ” 宇航員翟志剛順利完成出艙活動任務，他的第一次太 空行走標志著中國航天事業(yè)全新時代的到來． “ 神舟七號 ” 繞地球做近似勻速圓周運動， 其軌道半徑為 r，若另有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為 2r，則可以確定 ( ) A．衛(wèi)星與 “ 神舟七號 ” 的加速度大小之比 為 1∶ 4 B．衛(wèi)星與 “ 神舟七號 ” 的線速度大小之比為 1∶ 2 C．翟志剛出艙后不再受地球引力 D．翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品，假如一不小心使實驗樣品脫手，則它 將做自由落體運動 8．一物體靜置在平均密度為 ρ 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.1243Gpr驏琪琪桫 B.1234 Gpr驏琪琪桫 C.12Gpr驏琪琪桫 D.123Gpr驏琪琪桫 9． “ 嫦娥二號 ” 是我國月球探測第二期工程的先導星．若測得 “ 嫦娥二號 ” 在月球 (可 視為密度均勻的球體 )表面附近圓形軌道運行的周期為 T，已知引力常量為 G，半徑為 R 的球體體積公式 V＝ 43π R3，則可估算月球的 ( ) A．密度 B．質(zhì)量 C．半徑 D．自轉(zhuǎn)周期 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 ，其繞土星的運動可視為圓周運動．其中有兩個 巖石顆粒 A和 B與土星中心的距離分別為 rA＝ 10 4 km和 rB＝ 10 5 km，忽略所 有巖石顆粒間的相互作用． (結(jié)果可用根式表示 ) (1)求巖石顆粒 A和 B的線速度之比． (2)土星探測器上有一物體，在地球上重為 10 N，推算出它在距土星中心 10 5 km處 受到土星的引力為 N．已知地球半徑為 10 3 km，請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的 多少倍？ 11．中子星是恒星演化過程中的一種可能結(jié)果，它的密度很大．現(xiàn)有一中子星，觀測到 它的自轉(zhuǎn)周期為 T＝ 130 s．問該中子星的最小密度應是多少才能維持該星體的穩(wěn)定，不 致因自轉(zhuǎn)而瓦解？ (計算時星體可視為均勻球體，萬有引力常量 G＝ 10 －11m3/(kg 43π R3＝ R＋ h3GT22R3 點評 利用公式 M＝ 4π2r3GT2 計算出天體的質(zhì)量，再利用 ρ ＝M43π R3計算天體的密度，注意r指繞天體運動的軌道半徑，而 R指中心天體的半徑，只有貼近中心天體運動時才有 r＝ R. 6． B [衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力有 GMmR2 ＝ m(2πT )2R，可得 T2R3＝k為常數(shù)，由重力等于萬有引力有 GMmR2 ＝ mg，聯(lián)立解得 g＝ GM3 T4k2＝GMk23T43，則 g與 T43成反比． ] 7． 10 3 m/s 10 3 s 解析 根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，有 G MmR＋ h 2＝ m v2R＋ h 知 v＝ GMR＋ h ① 由地球表面附近萬有引力近似等于重力，即 GMmR2＝ mg得 GM＝ gR2② 由 ①② 兩式可得 v＝ gR2R＋ h＝ 106 10 6＋ 210 6 m/s ＝ 10 3 m/s 運動周期 T＝ R＋ hv ＝6＋ 210 610 3 s＝ 103 s
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1