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(yīng)用課時作業(yè)-文庫吧在線文庫
【正文】 方法總結(jié) 解決天體問題的兩種思路 (1)所有做圓周運動的天體，所需要的向心力都來自萬有 引力．因此，向心力等于萬有引力是我們研究天體運動建立方程的基本關(guān)系式，即 GMmr2＝ ma，式中的 a是向心加速度． (2)物體在地球 (天體 )表面時受到的萬有引力近似等于物體的重力，即： GMmR2 ＝ mg，式中的 R為地球 (天體 )的半徑， g為地球 (天體 )表面物體的重力加速度． 課后鞏固練 1． B 2． D [由 GMmR2＝ mg得 M＝ gR2G ， ρ ＝ MV＝gR2G43π R3＝ 3g4π GR 所以 R＝ 3g4π Gρ ，則 RR地＝ gg地＝ 4 根據(jù) M＝ gR2G ＝4g地 R地 2G ＝64g地 R2地G ＝ 64M 地 ，所以 D項正確． ] 3． AB [由 Gmm物R2 ＝ m 物 g 得 g＝ GmR2，計算得火星表面的重力加速度約為地球表面的 25， A正確；由 GMmr2 ＝ m(2πT )2r 得 T＝ 2π r3GM，公轉(zhuǎn)軌道半徑大的周期長， B 對；周期長的線速度小 (或由 v＝ GMr 判斷軌道半徑大的線速度小 )， C錯；公轉(zhuǎn)向心加速度 a＝ GMr2 ， D錯． ] 4． B [設(shè)飛船的質(zhì)量為 m，它做勻速圓周運動的半徑為行星半徑 R，則 GMmR2＝ m(2πT )2R，所以行星的質(zhì)量 M＝ 4π2R3GT2 ，行星的平均密度 ρ ＝M43π R3＝4π 2R3GT243π R3＝ 3πGT2， B項正確． ] 5． A [設(shè)火星質(zhì)量為 M，半徑為 R， “ 螢火一號 ” 的質(zhì)量為 m，則有 G MmR＋ h12＝ m??????2πT12(R＋ h1) ① G MmR＋ h22＝ m??????2πT22(R＋ h2) ② 聯(lián)立 ①② 兩式可求得 M、 R，由此可進(jìn)一 步求火星密度，由于 mg＝ GMmR2 ，則 g＝ GMR2，顯然火星表面的重力加速度也可求出， m無法求出，故火星對 “ 熒火一號 ” 的引力也無法求出，正確答案為 A.] 6． D [物體 a 與同步衛(wèi)星 c 角速度相等，由 v＝ rω 可得，二者線速度之比為 Rr，選項A、 B 均錯誤；而 b、 c 均為衛(wèi)星，由 T＝ 2π r3GM可得，二者周期之比為RrRr，選項 C 錯誤， D正確． ] 7． AB [根據(jù) a＝ GMr2，可知 a1∶ a2＝ 1∶ 4，故 A正確；根據(jù) v＝ GMr ，可知 v1∶ v2＝ 1∶2，故 B 正確；根據(jù)萬有引力定律，翟志剛不論是在艙里還是在艙外，都受地球引力的作 用，故 C錯；樣品脫手時具有和人同樣的初速度，并不會做自由落體運動，故 D錯． ] 8． D [物體隨天體一起自轉(zhuǎn)，當(dāng)萬有引力全部提供向心力使之轉(zhuǎn)動時，物體對天體的壓力恰好為零，則 GMmR2 ＝ m4π2T2 R，又 ρ ＝M43π R3，所以 T＝ ??? ???3πGρ 12， D正確． ] 9． A [對 “ 嫦娥二號 ” 由萬有引力提供向心力可得： GMmR2 ＝ m4π2T2 M＝4π 2R3GT2 ，因 “ 嫦娥二號 ” 為近月衛(wèi)星，故其軌道半徑為月球的半徑 R，但由于月球半徑未知，故月球質(zhì)量無法求出，故 B、 C項均錯；月球的密度 ρ ＝ MV＝4π 2R3GT243π R3＝ 3πGT2，故 A正確． ] 10． (1) 62 (2)95 解析 (1)萬有引力提供巖石顆粒做圓周運動的向心力，所以有 GMmr2 ＝ mv2/ v＝GMr 所以vAvB＝
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