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考点12 万有引力与航天
题组一 基础小题
1.根据开普勒第一定律可知:火星绕太阳运行的轨道是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。下列说法正确的是( )
A.太阳对火星的万有引力大小始终保持不变
B.火星运动到近日点时的加速度最大
C.火星在椭圆上运动,速率相等的点总有两个
D.火星绕太阳运行过程中万有引力始终不做功
答案 B
解析 根据开普勒定律可知:火星绕太阳运行的轨道是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,结合万有引力定律F=G,故火星运动到近日点时的加速度最大,B正确;火星在椭圆上运动,对于远日点和近日点,没有其他点的速率与这两个点相等,故C错误;火星绕太阳运行的轨道是椭圆,万有引力指向地心,与运动方向不总是垂直,所以万有引力不是始终不做功,故D错误。
可知,由于它们之间的距离的变化,得出万有引力的大小在变化,故A错误;根据牛顿第二定律得出:a=G
2.要使两个物体间的万有引力减小到原来的,下列说法错误的是( )
A.使两个物体的质量各减少一半,且距离不变
B.使两个物体的距离增至原来的2倍,质量不变
C.使其中的一个物体的质量减为原来的,距离不变
D.使两个物体的质量和距离都减为原来的
答案 D
解析 由F=G,两个物体间的万有引力不变,故D错误。本题要求选说法错误的选项,故选D。
,故C正确;使两个物体的质量和距离都减为原来的,距离不变,两个物体间的万有引力减小到原来的,故B正确;使其中的一个物体的质量减为原来的,故A正确;使两个物体的距离增至原来的2倍,质量不变,两个物体间的万有引力减小到原来的知,使两个物体的质量各减少一半,且距离不变,两个物体间的万有引力减小到原来的
3.假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G。则地球的密度为( )
A.
B.
C.
D.
答案 B
解析 设地球半径为R,在两极,万有引力等于重力,则有:mg0=G,故B正确,A、C、D错误。
,解得:ρ==;地球的密度为:ρ=2R,可得地球的半径R=-mg=m;在赤道处,万有引力与支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律,则有:G,由此可得地球质量为:M=
4.万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,利用它我们可以进行许多分析和预测。2016年3月8日出现了“木星冲日”。当地球位于太阳和木星之间且