6.3 萬有引力定律 每課一練（人教版必修2）

第六章萬有引力與航天3萬有引力定律1牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思維過程是下列的()A理想實(shí)驗(yàn)理論推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)B假想理論推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)C假想理論推導(dǎo)規(guī)律形成D實(shí)驗(yàn)事實(shí)假想理論推導(dǎo)解析牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思維過程是先假想維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使蘋果下落的力是同一種力，同樣遵從“平方反比”定律，然后通過理論推導(dǎo)得到理論上的結(jié)果，最后通過實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)際結(jié)果，并將兩種結(jié)果加以對比，從而得出結(jié)論，故B正確答案B2關(guān)于引力常量，下列說法正確的是()A引力常量是兩個(gè)質(zhì)量為1 kg的質(zhì)點(diǎn)相距1 m時(shí)的相互吸引力B牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，給出了引力常量的值C引力常量的測定，證明了萬有引力的存在D引力常量的測定，使人們可以測出天體的質(zhì)量解析引力常量的大小等于兩個(gè)質(zhì)量是1 kg的質(zhì)點(diǎn)相距1 m時(shí)的萬有引力的數(shù)值，而引力常量不能等于兩質(zhì)點(diǎn)間的吸引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力，但他并未測出引力常量，引力常量是卡文迪許巧妙地利用扭秤裝置在實(shí)驗(yàn)室中第一次比較精確地測出的，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；引力常量的測出，不僅證明了萬有引力的存在，而且也使人們可以測出天體的質(zhì)量，這也是測出引力常量的意義所在，選項(xiàng)C、D正確答案CD3兩位質(zhì)量各為50 kg的人相距1 m時(shí)，他們之間的萬有引力的數(shù)量級(jí)約為()A107 N B107 NC1011 N D1011 N答案A4萬有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律，以下說法正確的是()A物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬有引力引起的B人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬有引力越大C人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供D宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用解析重力的定義為由于地球的吸引(萬有引力)，而使物體受到的力，可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)F萬可知衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到的萬有引力越小，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，其所需的向心力由萬有引力提供，選項(xiàng)C正確；宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于萬有引力用來提供他做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案C5地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一飛行器位于地球與月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r(shí)，飛行器距月球球心的距離與月球球心距地球球心之間的距離之比為()A19 B91 C110 D101解析設(shè)月球質(zhì)量為m，則地球質(zhì)量為81m，地月間距離為r，飛行器質(zhì)量為m0，當(dāng)飛行器距月球?yàn)閞時(shí)，地球?qū)λ囊Φ扔谠虑驅(qū)λ囊?，則GG，所以9，r10r，rr110，故選項(xiàng)C正確答案C6在離地面高度等于地球半徑的高度處，重力加速度的大小是地球表面的重力加速度的()A2倍 B1倍 C.倍 D.倍解析由“平方反比”規(guī)律知，g，故22.答案D71990年5月，紫金山天文臺(tái)將他們發(fā)現(xiàn)的第2 752號(hào)小行星命名為吳健雄星，該小行星的半徑為16 km.若將此小行星和地球均看成質(zhì)量分布均勻的球體，小行星密度與地球相同已知地球半徑R6 400 km，地球表面重力加速度為g.這個(gè)小行星表面的重力加速度為()A400g B.g C20g D.g解析質(zhì)量分布均勻的球體的密度地球表面的重力加速度g吳健雄星表面的重力加速度g400，gg，故選項(xiàng)B正確答案B8假設(shè)地球自轉(zhuǎn)速度達(dá)到使赤道上的物體能“飄”起來(完全失重)試估算一下，此時(shí)地球上的一天等于多少小時(shí)？(地球半徑取6.4×106 m，g取10 m/s2)解析物體剛要“飄”起來時(shí)，還與地球相對靜止，其周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，此時(shí)物體只受重力作用，物體“飄”起來時(shí)，半徑為R地，據(jù)萬有引力定律有mgmR地得T s5 024 s1.4 h.答案1.4 h9月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度的大小為a，設(shè)月球表面的重力加速度大小為g1，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2，則()Ag1a Bg2aCg1g2a Dg2g1a解析根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律得，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小等于月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度，即g2a，B正確答案B10據(jù)報(bào)道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個(gè)在地球表面重量為600 N的人在這個(gè)行星表面的重量將變?yōu)?60 N由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為()A0.5 B2 C3.2 D4解析若地球質(zhì)量為M0，則“宜居”行星質(zhì)量為M6.4M0，由mgG得·，所以2，選項(xiàng)B正確答案B11甲、乙兩星球的平均密度相等，半徑之比是R甲R(shí)乙41，則同一物體在這兩個(gè)星球表面受到的重力之比是()A11 B41C116 D164解析由Gmg得g甲g乙M甲R(shí)M乙R，而M·R3.可以推得G甲G乙g甲g乙R甲R(shí)乙41.答案B12一物體在地球表面重16 N，地面上重力加速度為10 m/s2.它在以5 m/s2的加速度加速上升的火箭中的視重為9 N，則此火箭離地球表面的距離為地球半徑的()A2倍 B3倍 C4倍 D一半解析設(shè)此時(shí)火箭上升到離地球表面高度為h處，火箭上物體的視重等于物體受到的支持力FN，物體受到的重力為mg，g是h高處的重力加速度，由牛頓第二定律得FNmgma其中m，代入式得mgFNa N1 N在距離地面為h處，物體的重力為1 N，物體的重力等于萬有引力在地球表面：mgG在距地面h高處，mgG與相除可得，所以R地h R地R地4R地所以h3R地，故選B.答案B13已知地球赤道長為L，地球表面的重力加速度為g.月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T.請根據(jù)以上已知條件，推算月球與地球間的近似距離解析設(shè)地球表面一物體的質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，在地球表面：GmgL2R設(shè)月球與地球間的距離為r，月球質(zhì)量為m，由萬有引力定律和牛頓第二定律Gm2r由以上三式求出：r.答案14火星半徑約為地球半徑的一半，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的.一位宇航員連同宇航服在地球上的質(zhì)量為50 kg.求：(1)在火星上宇航員所受的重力為多少？(2)宇航員在地球上可跳1.5 m高，他以相同初速度在火星上可跳多高？(取地球表面的重力加速度g10 m/s2)解析(1)由mgG，得g.在地球上有g(shù)，在火星上有g(shù)，所以g m/s2，那么宇航員在火星上所受的重力mg50× N222.2 N.(2)在地球上，宇航員跳起的高度為h即1.5在火星上，宇航員跳起的高度h，聯(lián)立以上兩式得h3.375 m.答案(1)222.2 N(2)3.375 m