内容正文:
6.2太阳与行星间的引力万有引力定律 习题
基础巩固:
1.(多选)如图是八大行星绕太阳运动的情境,关于太阳对行星的引力说法中正确的是( )
A.太阳对行星的引力等于行星做匀速圆周运动的向心力
B.太阳对行星的引力规律是由实验得出的
C.太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比,与行星和太阳间的距离成反比
D.太阳对行星的引力规律是由开普勒定律和行星绕太阳做匀速圆周运动的规律推导出来的
答案:AD
2.陨石落向地球(如图所示)是因为( )
A.陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力,
所以陨石才落向地球
B.陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等,
但陨石的质量小,加速度大,所以陨石改变运动方向落向地球
C.太阳不再吸引陨石,所以陨石落向地球 D.陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的
答案:B
3.将物体由赤道向两极移动( )
A.它的重力减小 B.它随地球转动的向心力增大
C.它随地球转动的向心力减小 D.向心力的方向、重力的方向都指向地球球心
答案:C
4.如图所示,两球间的距离为r,两球的质量分布均匀,质量大小分别为m1、m2,半径大小分别为r1、r2,则两球间的万有引力大小为( )
A.G B.G
C.G D.G
答案:D
5.一个物体在地球表面所受的重力为G,在距地面高度为地球半径的位置,物体所受地球的引力大小为( )
A. B. C. D.
答案:C
6.已知地球半径为R,将一物体从地面发射至离地面高h处时,物体所受万有引力减少到原来的一半,则h为( )
A.R B.2R
C.R D.(-1)R
答案:D
7.地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响,在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍?(已知地球半径为R)
[解析] 不计地球自转的影响,物体受到的重力等于物体受到的万有引力.设地球质量为M,物体质量为m,
则在地面: mg=G,在h 高处:mg′=G,解得:=.[答案] 倍
思维拓展:
1.(多选)如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同纬度上,如果把地球看成是一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.P、Q受地球引力大小相等
B.P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C.P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D.P、Q两质点的重力大小相等
答案:AC
2.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16 km,若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同.已知地球半径R=6 400 km,地球表面重力加速度为g.这个小行星表面的重力加速度为( )
A.400g B.g C.20g D.g
答案:B
3.如图所示,一个质量均匀分布半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F,如果在球体中央挖去半径为r的球体,且r=,则原球体剩余部分对质点P的万有引力变为多少?
解析:设原球体质量为M,质点P的质量为m,球心与质点P之间的距离为r0,则它们之间的万有引力
被挖去的球的质量:m1=·M=·M=,被挖去的球原来与质点P的万有引力F1===,
所以,原球体剩余部分对质点P的万有引力变为F2=F-F1=F.答案:F
4.某星球的半径R′是地球半径R的(即R′=0.5R),该星球的质量m′是地球质量m的4倍(即m′=4m).已知在地球表面上以初速度v0竖直上抛的物体能达到的最大高度为H,问在该星球表面上以同样大小的初速度竖直上抛的物体能达到的最大高度H′为多少?
解析:设地球表面的重力加速度为g,竖直上抛的最大高度为H,地球表面的重力加速度g=,
竖直上抛物体的最大高度H=①
在该星球表面的重力加速度g′=.以同样的速度v0竖直上抛物体能达到的最大高度H′=②
答案:H
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