2017_2018學(xué)年高中物理第三章萬有引力定律第2節(jié)萬有引力定律課時訓(xùn)練教科版.docx

第2節(jié)萬有引力定律A組物理學(xué)史1.下列說法符合史實(shí)的是(D)A.哥白尼發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律B.牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律C.開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D.卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量解析:開普勒提出了行星的運(yùn)動規(guī)律,故A,B錯誤;牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,故C錯誤;卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量,故D正確.萬有引力定律的理解2.對于萬有引力定律的表達(dá)式F=G,下列說法中正確的是(C)A.只要m1和m2是球體,就可用上式求解萬有引力B.當(dāng)r趨于零時,萬有引力趨于無限大C.兩物體間的引力總是大小相等的,而與m1,m2是否相等無關(guān)D.兩物體間的引力總是大小相等、方向相反,是一對平衡力解析:萬有引力定律的表達(dá)式F=G適用于兩個質(zhì)點(diǎn)之間的引力計算,當(dāng)r趨于零時,兩個物體無論是球體,還是其他物體,都不能看成質(zhì)點(diǎn),上式不再成立,故A,B兩項均錯;兩個物體之間的萬有引力是作用力與反作用力關(guān)系,故D錯.3.如圖所示,兩球的半徑分別為r1和r2,均小于r,且兩球的質(zhì)量分布均勻,大小分別為m1,m2,則兩球間的萬有引力大小為(D)A.G B.GC.G D.G解析:本題中兩球的質(zhì)量分布均勻,可視為質(zhì)量集中在球心的質(zhì)點(diǎn),所以兩球間的距離為r1+r2+r,兩球間的萬有引力大小為G,選項D正確.4.(多選)根據(jù)開普勒關(guān)于行星運(yùn)動的規(guī)律和圓周運(yùn)動知識得太陽對行星的引力F,行星對太陽的引力F,其中M,m,r分別為太陽的質(zhì)量、行星的質(zhì)量和太陽與行星間的距離.下列說法正確的是(BD)A.由F和F知FF=mMB.F和F大小相等,是作用力與反作用力C.F和F大小相等,是同一個力D.太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力解析:F和F大小相等,方向相反,是作用力與反作用力,選項A,C錯誤,B正確;太陽對行星的引力提供行星繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力,選項D正確.萬有引力定律的應(yīng)用5.在離地面高度等于地球半徑的地方,重力加速度的大小是地球表面處的(D)A.2倍 B.1倍 C. D.解析:由mg=G知,g,則有g(shù)0,g,當(dāng)h=R時,g=g0,選項D正確.6.(多選)在討論地球潮汐成因時,地球繞太陽運(yùn)行軌道與月球繞地球運(yùn)行軌道可視為圓軌道.已知太陽質(zhì)量約為月球質(zhì)量的2.7107倍,地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑約為月球繞地球運(yùn)行的軌道半徑的400倍.關(guān)于太陽和月球?qū)Φ厍蛏舷嗤|(zhì)量海水的引力,以下說法正確的是(AD)A.太陽引力遠(yuǎn)大于月球引力B.太陽引力與月球引力相差不大C.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小相等D.月球?qū)Σ煌瑓^(qū)域海水的吸引力大小有差異解析:根據(jù)F=G,可得太陽的引力遠(yuǎn)大于月球的引力,故A正確,B錯誤;由于月心到不同區(qū)域海水的距離不同,所以引力大小有差異,故D正確,C錯誤.B組7.設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T,質(zhì)量為M,引力常量為G.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體,半徑為R.同一物體在南極和赤道水平面上靜止時所受到的支持力之比為(A)A. B.C. D.解析:在南極時物體受力平衡,支持力等于萬有引力,即FN=G;在赤道上物體由于隨地球一起自轉(zhuǎn),萬有引力與支持力的合力提供向心力,即G-FN=mR,兩式聯(lián)立可知A正確.8.已知太陽的質(zhì)量為M,地球的質(zhì)量為m1,月球的質(zhì)量為m2,當(dāng)發(fā)生日全食時,太陽、月亮、地球幾乎在同一直線上,且月亮位于太陽與地球之間,如圖所示.設(shè)月亮到太陽的距離為a,地球到月亮的距離為b,則太陽對地球的引力F1和對月亮的吸引力F2的大小之比為多少?解析:太陽對地球的引力F1=G太陽對月亮的引力F2=G故=.答案:9.如圖所示,離質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體表面R處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),此時M對m的萬有引力為F1,如圖,當(dāng)從M中挖去兩個半徑為r=的球體時,剩下部分對m的萬有引力為F2,求F1與F2的比值.解析:完整球體對質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力F1,可以看做是剩余部分對質(zhì)點(diǎn)的萬有引力F2與被挖兩小球?qū)|(zhì)點(diǎn)的萬有引力F3,F4的合力,