专题7.2 万有引力定律-新教材试题情景分组训练网丨2019-2020学年高中物理教材同步讲义（人教必修第二册）

第七章　万有引力与宇宙航行 第2节　万有引力定律 【知识清单】 1.根据开普勒第一、第二定律可以确定，行星是以太阳为中心做匀速圆周运动的， 力提供行星做匀速圆周运动所需的向心力。 2.由开普勒第三定律结合向心力公式，可以证明太阳对不同行星的引力，与 成正比，与 成反比。再由牛顿第三定律可知，行星对太阳的引力大小与 成正比。 3.太阳与行星间的引力大小与 、 成正比，与 成反比，方向沿着 。 4.太阳与行星间引力大小的表达式为F＝ ，其中G与太阳、行星都没关系。 5.（1）牛顿的思考：太阳对地球的引力、地球对月球的引力以及地球对地面上物体的引力都是同一种性质的力，其大小可由公式F＝ 计算． （2）.月—地检验：如果猜想正确，月球在轨道上运动的向心加速度与地面重力加速度的比值，应该等于地球半径平方与月球 平方之比，即. （3）.检验的过程： ①.理论分析：设地球半径为r地，地球和月球间距离为r地月． ②天文观测 （4）.检验的结果：地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力，遵从相同的规律． 6.内容：自然界中任何两个物体都相互 ，引力的方向在它们的 ，引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成 、与它们之间距离r的 成反比． 7.万有引力公式：F＝ ． 8.引力常量：英国物理学家 较准确地得出了G的数值，现在通常取G＝ N·m2/kg2. 9.判断：质量大的物体之间有引力，质量小的物体之间无引力。（ ） 【考点题组】 【题组一】行星与太阳间的引力 1.在推导太阳对行星引力的表达式的过程中，所没有用到的规律有 A.开普勒三定律 B.牛顿第一定律 C.牛顿第二定律 D.牛顿第三定律 2.把行星运动近似看成匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为T2＝，则可推得( ) A．行星受太阳的引力为F＝k B．行星受太阳的引力都相同 C．行星受太阳的引力为F＝ D．质量越大的行星受太阳的引力一定越大 3.太阳对行星的引物提供了行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力，这个向心力的大小 A.由 可知该向心力与行星距太阳的距离成正比 B.由 可知该向心力与行星距离太阳的距离成反比 C.由 可知该向心力与行星运动的速率二次方成正比 D.由 可知该向心力与行星距太阳的距离二次方成反比 4.关于太阳与行星间的引力，下列说法正确的是 A.由于地球比木星离太阳近，所以太阳对地球的引力一定比对木星的引力大 B.行星绕太阳沿椭圆轨道运行时，在近地点受引力大，在远在点受引力小 C.由 可知 ，由此可见，G与F和r2的乘积成正比，与M和m的乘积成反比 D.行星绕太阳的椭圆轨道可近似看作是圆形轨道，其向心力来源于太阳对行星的引力 5.地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为 A. 0.19 B. 0.44 C. 2.3 D. 5.2 6.（2012浙江理综，15）（中）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是 （ ） A．太阳对各小行星的引力相同 B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 7.如果太阳系几何尺寸等比例地缩小，当太阳和地球之间的平均距离为1m时，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（假设各星球的密度不变）（ ） A．地球受到的向心力比缩小前的大 B．地球的向心加速度比缩小前的小 C．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 D．地球绕太阳公转的线速度比缩小前的大 8.小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的 (A)半径变大 (B)速率变大 (C)角速度变大 (D)加速度变大 【题组二】万有引力定律与重力 1.对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F