内容正文:
3.2 认识万有引力定律 ( 解析版 )
1.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间的一种基本相互作用规律,以下说法正确的是( )
A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的
B.人造地球卫星离地球越远受到地球的万有引力越大
C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
【答案】C
【解析】物体的重力是地球对物体的万有引力引起的,A错误;人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越小,B错误;宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于受到的万有引力提供了圆周运动的向心力,C正确,D错误。
2.下列关于万有引力定律的说法中不正确的是( )
A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
B.公式F=G
中的G是一个常量,单位是
C.公式F=G
中的r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离
D.由F=G
可知,当距离r趋向于0时,F趋向于无穷大
【答案】D
【详解】
A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的,选项A正确,不符合题意;
B.公式F=G
中的G是一个常量,单位是
,选项B正确,不符合题意;
C.公式F=G
中的r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离,选项C正确,不符合题意;
D.当距离r趋向于0时,万有引力公式不再适应,选项D错误,符合题意。
故选D。
3.若使两质点间的万有引力减小为原来的eq \f(1,4),下列办法可采用的是( )
A.使两质点间距离增为原来的4倍,质量不变
B.使两质点的质量都减半,间距减为原来的eq \f(1,2)
C.使其中一质点的质量减为原来的eq \f(1,4),间距不变
D.使两质点的质量和间距都减为原来的eq \f(1,4)
【答案】C
【解析】质点间的万有引力大小为F=eq \f(Gm1m2,r2),故C可行,A、B、D不可行。
4.关于万有引力定律,下列说法正确的是( )
A.万有引力定律只适用于天体,不适用于地面物体
B.若两位同学重心之间的距离远大于他们的尺寸,则这两位同学之间的万有引力的大小可用F=Geq \f(m1m2,r2)近似计算
C.万有引力大小的计算式F=Geq \f(m1m2,r2)中,对于不同星体G的值不同
D.地面上自由下落的苹果受到了地球的引力,而天空中运行的月亮没有受到地球的引力
【答案】B
【解析】解析:选 万有引力定律既适用于天体,也适用于地面物体,与它们的运动状态无关,A、D选项错;两位同学重心之间的距离远大于他们的尺寸时,两位同学可看成质点,他们间的万有引力的大小可用F=Geq \f(m1m2,r2)近似计算,B选项对;G是一个常数,与相互作用的物体无关,C选项错。
5.如图所示,两个半径分别为r1和r2的球,质量均匀分布,分别为m1和m2,两球之间的距离为r,则两球间的万有引力大小为( )
A.F=G
B.F=G
C.F=G
D.F=G
【答案】D
【解析】根据万有引力公式
其中R应该为两个球心间的距离,即
可知,D正确,ABC错误。
故选D。
6.如图所示是卡文迪许测定引力常量的装置示意图。这个实验体现了( )
A.控制变量法
B.比较的方法
C.放大的思想
D.等效的方法
【答案】C
【解析】卡文迪许扭秤实验,通过受到微小的力转动,从而由光的反射来体现转动角度,体现了放大的思想,故C正确,ABD错误。
故选C。
7. 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
,下列说法正确的是( )
A. m1和m2所受引力总是大小相等的
B. 当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大
C. 当有第3个物体m3放入m1、m2之间时,m1和m2间万有引力将增大
D. m1和m2所受的引力性质可能相同,也可能不同
【答案】A
【解析】
和
所受的万有引力大小总是相等的,方向相反,是一对作用力与反作用力.故A正确;当两物体间的距离趋向于零时,万有引力定律公式
,不再适用.故B错误;相互作用的两个物体,两者的万有引力大小与质量的乘积与正比,与距离的二次方成反比,与第三个物体无关,故C错误;所受的引力性质一定相同,故D错误.故选A.
8.关于引力常数G,下列说法正确的是( )
A.G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值
B.引力常数G的大小与两物体质量乘积成反比,与两物体间距离的平方成正比
C.引力常数G的物理意义是,两个质量都是1 kg的物体相距1 m时的相互吸引力为6.67×10-11 N
D.引力常数G是不变的,其值大小与单位制的选择无关
【答案】AC
【解析】选利用G值和万有引力定律不但能“称”出地球的质量,而且可测定远离地