第八章 机械能守恒定律-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

第二册 （人教版）高 中 物 理 必 修 （ 2 ） 小球做平抛运动， x=v 0 t ， y= 1 2 gt 2 ， tan琢= y x ， 即 g 0 = 2v 0 t tan琢 。 月球表面 Gm 月 m R 2 0 =mg 月 ， m 月 =籽 4 3 仔R 3 0 0 " ， 联立得 籽= 3v 0 2仔GR 0 t tan琢 。 近月卫星： Gm 月 m R 2 0 =m v 2 1 R 0 ， 联立得 v 1 = 2v 0 R 0 t tan琢 姨 。 17. （ 1 ） L 3 2Gm 姨 （ 2 ） 3 4 m 【解析】 （ 1 ） 两星体之间 的引力 F= Gm 2 L 2 ， F=m棕 2 r 1 ， F=m棕 2 r 2 ， 可得 r 1 =r 2 ， 因此两星体 绕连线的中点转动， 由 Gmm L 2 =m 4仔 2 T 2 · L 2 ， 解得 T= L 3 2Gm 姨 。 （ 2 ） 由于星体丙的存在， 甲、 乙两星体的向心力均由两 个力的合力提供， 即 G m 2 L 2 +G m′m L 2 0 " 2 =m 4仔 2 T′ 2 · L 2 ， 又因为 T′= T 2 ， 联立解得 m′= 3 4 m 。 感知高考 1. D 【解析】 F= GMm （ R+h ） 2 ， 随着 h 增大 ， F 减小 ， F 与 h 不是线性关系， D 正确。 2. A 【解析 】 v= GM R 姨 ， a= GM R 2 ， R 金 <R 地 <R 火 ， a 金 > a 地 >a 火 ， v 金 >v 地 >v 火 ， A 正确， B 、 C 、 D 错误。 3. D 【解析】 由地球同步卫星特点可知， A 、 B 、 C 错误； 发射近地卫星， 需要的能量相对较少， D 正确。 4. B 【解析】 由开普勒第二定律可知 ， v 1 >v 2 。 近地卫星 Gm 地 m r 2 =m v 2 r ， v= Gm 地 r 姨 ， 而变为椭圆轨道需加速 ， v 1 >v ， v 1 > Gm 地 r 姨 ， B 正确。 5. BC 【解析】 L=r 1 +r 2 ， Gm 1 m 2 L 2 =m 1 棕 2 r 1 =m 2 棕 2 r ， G （ m 1 +m 2 ） = 棕 2 L 3 ， B 正确； v 1 =棕r 1 ， v 2 =棕r 2 ， v 1 +v 2 =棕L ， C 正确。 6. C 【解析 】 星体表面物体 GMm r 2 =m 4仔 2 T 2 r ， M= 4仔 2 r 3 GT 2 ， V= 4 3 仔R 3 ， 密度最小时 r=R ， 密度最小值 籽= 3仔 GT 2 ， 解得 籽=5× 10 15 kg/m 3 ， C 正确。 7. BCD 【解析】 “天舟一号 ” 的轨道半径小于地球同 步卫星的轨道半径 ， 所以 “天舟一号 ” 转动得快 ， 角速度 大， 周期短， 而地球自转的角速度和周期与地球同步卫星的 相同， 所以 “天舟一号” 的角速度比地球自转角速度大， 周 期短， 故 A 错误， C 正确； “天舟一号” 的轨道半径大于近 地卫星的轨道半径， 所以 “天舟一号” 线速度小， 向心加速 度小， 近地卫星的线速度就是第一宇宙速度， 向心加速度等 于地面的重力加速度， 所以 “天舟一号” 的线速度小于第一 宇宙速度， 向心加速度小于地面的重力加速度， B 、 D 正确。 8.A 【解析】 设月球质量为 M′ ， 半径为 R′ ， 地球质量为 M ， 半径为 R 。 已知 M=81M′ ， R=4R′ ， 由万有引力等于重力 得 GMm R 2 =mg ， 则有 g= GM R 2 ， 因此 g g′ = MR′ 2 M′R 2 = 81 16 ， 从同样高度 抛出， h= 1 2 gt 2 = 1 2 g′t′ 2 ， 联立解得 t′= 9 4 t ， 在地球上的水平位 移 s=v 0 t ， 在月球上的 s′=v 0 t′ ； 因此 s 月 ∶ s 地 约为 9 ∶ 4 ， 故 A 正 确， B 、 C 、 D 错误。 9. B 【解析 】 在 星球 表 面 的 万 有 引 力 等 于 重 力 ， 即 G m 星 m R 2 ＝mg＝F 引 ， 则有 F 火 F 地 ＝ m 火 m 地 × R 2 地 R 2 火 = 1 10 × 2 1 0 " 2 ＝ 2 5 ＝0.4 。 即 同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为 0.4 。 故 B 正确。 10.A 【解析】 设星球的质量为 m 星 ， 半径为 R ， 卫星的质 量为 m ， 运行周期为 T ， 在该星体表面附近沿圆轨道绕其运 动的卫星所需的向心力由星球对其的万有引力提供 ， 则根 据牛顿第二