20xx粵教版高中物理必修2第三章第一節(jié)萬有引力定律-閱讀頁
2024-12-29 13:31本頁面
【正文】 ＝ k中的常數(shù) k只與中心天體有關(guān) ，與其他天體或是 a和 T無關(guān)，故 A、 B錯(cuò)誤， C、 D正確． 課后鞏固提升 一、單項(xiàng)選擇題 1．發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的物理學(xué)家是 ( C ) A．庫侖 B．伽利略 C．牛頓 D．愛因斯坦 解析：牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過一系列想象、假設(shè)、理想實(shí)驗(yàn)、類比等歸納總結(jié)出萬有引力定律． 2．根據(jù)開普勒定律，下列說法錯(cuò)誤的是 ( D ) A．若人造地球衛(wèi)星的軌道是橢圓，則地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上 B．衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，速率越小 C．衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，周期越大 D．同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)行， R3T2的值都相同 解析：由 開普勒第一定律 A對；由開普勒第二定律 B對；由開普勒第三定律 C對；開普勒第三定律 a3T2＝ k中的常數(shù) k與中心天體有關(guān)，同一衛(wèi)星繞不同的行星運(yùn)行， k值不相同，故 D錯(cuò)。 4．對于 萬有引力，下列說法正確的是 ( C ) A．蘋果總是落到地面上，說明地球?qū)μO果有引力，而蘋果對地球沒有引力 B．兩個(gè)物體間的引力總是大小相等，方向相反，是一對平衡力 C．萬有引力定律是牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)、歸納發(fā)現(xiàn)的 D． G是一個(gè)比例常數(shù)，沒有單位 解析：兩個(gè)物體間的引力總是大小相等，方向相反，是一對相互作用力；萬有引力定律是牛頓在開普勒等前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)、歸納發(fā)現(xiàn)的； G的單位為 N 5．已知地面的重力加速度為 g，距地面高度等于地球半徑 2倍處的重力加速度為 ( D ) A． g 解析：由 g＝ GMR2， g′＝ GMR＋ 2R 2＝ 19g. 6．設(shè)想把質(zhì)量為 m 的物體放到地球的中心，地球質(zhì)量為 M，半徑為 R，則物體與地球間的萬有引力是 ( A ) A．零 B．無窮大 C． GMmR2 D．無法確定 解析：當(dāng)兩個(gè)物體的距離趨近于 0 時(shí)，兩個(gè)物體就不能視為質(zhì)點(diǎn)了，萬有引力公式不再適用；設(shè)地 球的質(zhì)量分布是均勻的，則放在地球中心的物體受到地球各部分質(zhì)點(diǎn)的引力各向均等，合力為 0，故選項(xiàng) A正確． 7．下列說法正確的是 ( D ) A．蘋果落向地球，而不是地球向上碰到蘋果，是因?yàn)榈厍蛸|(zhì)量大，對蘋果的引力大于蘋果對地球的引力造成的 B．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，但沒有掉落地面，是因?yàn)榈厍驅(qū)θ嗽煨l(wèi)星沒有引力作用 C．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)沒有掉落地面，是因?yàn)榈厍驅(qū)θ嗽煨l(wèi)星的引力大小和人造衛(wèi)星對地球的引力大小相等，方向相反，合力為零 D．以上說法均不對 解析：兩個(gè)物體之間的萬有引力是一對作用力與反作用力； 雖然蘋果和地球 之間的相互吸引作用大小相等、方向相反，但是由于二者的質(zhì)量差別太大， 由 F=ma 知 這個(gè)作用的效果不一樣 ； 人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)沒有掉落地面，是因?yàn)榈厍驅(qū)θ嗽煨l(wèi)星的引力剛好提供向心力，故 D正確。 a＝ vb2Δ t 答案： A 9．已知地球的質(zhì)量為 M，月球的質(zhì)量為 m，它們之間的萬有引力為 F，假設(shè)人們?yōu)榱藢?月球進(jìn)行開發(fā)利用，將一部分物質(zhì)搬到月球上去后，它們之間的萬有引力為 F′，則對 F與F′的關(guān)系判斷正確的是 (Mm)( C ) A． F＝ F′ B． FF′ C． FF′ D．無法確定 解析：由2rMmGF?可知， M＋ m＝恒量，當(dāng) M＝ m時(shí)， M 13．對于萬有引力公式2rMmGF?，下列說法正確的是 ( AB ) A．對于相距很遠(yuǎn)，可看成質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)物體，式中 r為兩質(zhì)點(diǎn)間的距離 B．對于質(zhì)量分布均勻的球體，式中的 r為兩球心間的距離 C．由公式可知，兩個(gè)相互靠在一起的物體， r可近似看做為零，故這兩個(gè)物體間的萬有引力趨于無窮大 D．對于任意兩個(gè)物體間的萬有引力， r表示兩物體重心間的距離 解析：當(dāng) r趨于零時(shí)，這兩個(gè)物體不能看成質(zhì)點(diǎn)，萬有引力公式不再適用，故 AB正確。 三、 非選擇題 16． 設(shè)衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 r,運(yùn)動(dòng)周期為 T，試證明：23Tr 是一個(gè)常數(shù)，即對于同一天體的所有衛(wèi)星來說，23Tr 均相等。 17．一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為 2r，在其內(nèi)部挖去一個(gè)半徑為 r 的球形空穴，使其表面與球面相切，如圖 3－ 1－ 5所示．已知挖去小球的質(zhì)量為 m，在球心和空穴中心連線上，距球心 d＝ 6r處有一質(zhì)量為 m2的質(zhì)點(diǎn)，求剩余部分對 m2的萬有引力． 圖 3－ 1－ 5 解：將挖去的 小球填入空穴中，由 V＝ 43π R3可知，大球的質(zhì)量為 8m，大球?qū)?m2的引力為 F1＝ G8m183
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