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作业09 万有引力定律
1.(多选)牛顿在研究太阳与行星之间的引力时,把行星的运动看成是以太阳为圆心的匀速圆周运动,总结出了太阳与行星相互作用力的规律F=G,可以看出,太阳与行星间的作用是与行星的运动状态无关的.下列关于行星在绕太阳做椭圆运动时的说法正确的是( )
A.行星在远日点受太阳的引力最小
B.行星在近日点受太阳的引力最小
C.行星从远日点向近日点运动的过程中,引力方向与速度方向之间的夹角大于90°
D.行星从近日点向远日点运动的过程中,引力方向与速度方向之间的夹角大于90°
【答案】AD
【解析】 由F=G可知,行星在近日点r最小,F最大.在远日点r最大,F最小,故选项A正确,B错误.行星从远日点向近日点移动时,速度不断增大,由做曲线运动的条件可知此时行星受力方向与速度方向之间的夹角一定小于90°,相反的运动过程中夹角大于90°,故选项C错误,D正确.
2..两个行星的质量分别为m1和m2,绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2,如果它们只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度之比为( )
A.1∶1
B.m1r1∶m2r2
C.m1r2∶m2r1
D.r∶r
【答案】D
【解析】根据万有引力定律得=F=ma,所以向心加速度之比为轨道半径平方的反比,D正确.
3.地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为mg,近似等于物体所受的万有引力.关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法正确的是( )
A.离地面高度R处为
B.离地面高度R处为
C.离地面高度R处为
D.以上说法都不正确
【答案】C
【解析】当物体离地面高度为R时,重力加速度变为,重力变成,选项C正确.
4.火星是地球的近邻,已知火星的轨道半径约为地球轨道半径的1.5倍,火星的质量和半径分别约为地球的0.1倍和0.5倍,则太阳对地球的引力和太阳对火星的引力的比值为( )
A.10 B.20
C.22.5 D.45
【答案】C
【解析】由F=G可得:F地=G,F火=G,则:==×=22.5,故选项C正确.
5.据报道,科学家曾在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重力为600N的人在这个行星表面的重力将变为960N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )[来源:Zxxk.Com]
A.0.5 B.2
C.