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)(完整版)
【正文】 rBrA＝10 5 km10 4 km＝62 . (2)設物體在地球上重為 G 地 ，在土星上重為 G 土 ，則由萬有引力定律知： G 地 ＝ GM地 mR2地， G 土 ＝ GM土 mR2土 又 F 萬 ＝ GM土 mr2 ，故 G 土 R2土 ＝ F 萬 r2 所以 M土M地＝ G土 R2土G地 R2地 ＝F萬 r2G地 R2地 ＝5 23 2 ＝ 95. 11． 10 14 kg/m3 解析 考慮中子星赤道處一小塊物體， 只有當它受到的萬有引力大于或等于它隨星體一起旋轉所需的向心力時，中子星才不會瓦解． 設中子星的密度為 ρ ，質量為 M，半徑為 R，自轉角速度為 ω ，位于赤道處的小塊物體質量為 m，則有 GMmR2 ＝ mω2R， ω ＝ 2πT ， M＝43π R3ρ 由以上各式得 ρ ＝ 3πGT2 代入數(shù)據解得 ρ ＝ 10 14 kg/m3 點評 因中子星自轉的角速度處處相同，據 GMmR2＝ mω 2R 知，只要赤道上的物體不做離心運動，其他位置上的物體 就會處于穩(wěn)定狀態(tài)，中子星就不會瓦解． 。 43π R3＝ 3πGT21 衛(wèi)星距天體表面距離為 h時有 G MmR＋ h 2＝ m4π2T22 (R＋ h) M＝ 4π2 R＋ h 3GT22 ρ 2＝ MV＝ 4π2 R＋ h 3GT22 第 3 節(jié) 萬有引力定律的應用 1． 18世紀，人們發(fā)現(xiàn)太陽系的第七個行星 —— 天王星的運動軌道有些古怪：根據 ________________計算出的軌道與實際觀測的結果總有一些偏差．據此，人們推測，在 天王星軌道的外面還有一顆未發(fā)現(xiàn)的行星，它對天王星的 ________使其軌道發(fā)生了偏離． 2．若不考慮地球自轉 的影響，地面上質量為 m的物體所受的重力 mg等于 ________對物體的 ______，即 mg＝ ________，式中 M是地球的質量， R是地球的半徑，也就是物體到地心的距離．由此可得出地球的質量 M＝ ________. 3．將行星繞太陽的運動近似看成 ____________運動，行星做圓周運動的向心力由 ____________________提供，則有 ________________，式中 M是 ________的質量， m是 ________的質量， r是 ________________________，也就是行星和 太陽中心的距離， T 是 ________________________．由此可得出太陽的質量為： ________________. 4．同樣的道理，如果已知衛(wèi)星繞行星運動的 ________和衛(wèi)星與行星之間的 ________，也可以計算出行星的質量． ________________和 ____________________確立了萬有引力定律的地位． 5．應用萬有引力定律解決天體運動問題的兩條思路是： (1)把天體 (行星或衛(wèi)星 )的運動近似看成是 ____________運動，向心力由它們之間的 ____________提供，即 F 萬 ＝ F 向 ，可以用來計算天體的質量，討論行星 (或衛(wèi)星 )的線速度、角速度、周期等問題．基本公式： ________＝ mv2r＝ mrω2＝ mr4π2T2 . (2)地面及其附近物體的重力近似等于物體與地球間的 __________，即 F 萬 ＝ mg，主要用于計算涉及重力加速度的問題．基本公式： mg＝ ______(m在 M的表面上 )，即 GM＝ gR2. 6．下列說法正確的是 ( ) A．海王星是人們直接應用萬有引力定律計算的軌道而發(fā)現(xiàn)的 B．天王星是人們依
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