第三章 3 预言未知星体 计算天体质量-【志鸿优化】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步测控优化训练(教科版)

飞行器距地心距离为R,飞行器距月心距离为r。 o,日地间距离为R,月地间距离为r,日月之间 对地球同步卫星亮=424X10) m3/d≈ gRT 12 h=4元 一R,故D正确。 由于地球对它的引力和月球对它的引力相等，根 距离近似等于R,地球绕太阳的周期为T约为 据万有引力定律得，G81Mm_GMm得R:r 360天，月球绕地球的周期为t=27天。对地球绕 7.623×1022m3/d 2.答案：1)v=2rh,+R(2)M=4rh+R) R T GT 9:1,选项B正确。 着太阳转动，由万有引力定律：GMm=m4πR R2 T2 可见.对绕地球做国周运动的卫星而言只-及 (3)M=2x(h+R)/h+R 由F=m=m·= 4π2rr3 3D解析：在公式F=mg中，F与r成正比和反 同理对月球绕着地球特动：G-m,产，则 解析：(1)根据匀速圆周运动的规律，可知线速度 比时要控制其他参量不变才行，由于半径变化造 太阳质量与地球质量之比为M:m=RT, ;太阳 可得地球对其卫星的引力F©件： rt 为=2=2红+R 成了线速度的变化，所以不能说F与”成反比，A 同样，根据牛顿第三定律，卫星对地球的引力 对月球的万有引力F=GM,地球对月球的万 (2)飞船所受的万有引力提供向心力，有 错；同理根据公式F=mwr也不能说F与r成正 R 比，B错：同理C错：公式F=GMm中只有F和， 有引力f=Gm,故F:f= mR,带入太阳与 一m祭6+R GMm 其中m地的地球质量，故地球与其卫星间的引力 为变量，所以F和r2成反比，D正确。 地球质量比，计算出比值约为2，B正确。 Foc 解得行星的质量为M=4r(h+R) GT 4.D解析：F=GmM 9.A解析：牛顿在推出万有引力定律的同时，并没 (3)近地卫星的绕行速度等于行星的第一宇宙速 能得出引力常量G的具体值，G的数值于1789年 所以Foc"m地m GMm 现G贸 1 r2 v12 度，有干R=m十R =G =2G M 由卡文迪许利用他所发明的扭秤得出。A正确。 () 12 2。 写成等式即万有引力定律F=G”m 4 10.C 解析：公式F=Gmm中，质量m的单位为 2 GM_4x (hR)_2x(h+R)(hR) 2 可见，太阳与行星之间的引力规律同样适用于行 解得=√R√TR 因为F=Gm,代入上式得2F,D正确。 r kg,距离r的单位为m,引力F的单位为N,由公 星与它的卫星。 3.答案：(1)G4 e哥 5.C解析：历史上第一次在实验室比较精确地测 式推导得出，G的单位为N·m/kg,C正确。 13.(1)m1 n2r12 (2) 出引力常量的科学家是卡文迪许。 解析：1)根据万有引力提供向心力GM=ma 6.C解析：第一次在实验室比较精确地测出引力 1答案：gr8d-T 解析：1)根据F=Gm可得它们与太阳间的 解得向心加速度大小a=GM 常量的科学家是卡文迪许，A错；伽利略应用“理 解析：匀质球体的质量M=专R·cR,可知 想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是雏持物体 (2)根据万有引力提供向心力GMm=m禁 运动的原因”观点，B错；亚里士多德认为两个从 龙去的小球依和利会部分的质量分别为m= 4元2r3 同一高度自由落下的物体，重物下落的快，D错， (2)根据GMm_mr解得T=2xV r2 T2 C正确。 M=7山，利用割补法，先将挖去小球体后剩余 解得周期大小为T=√GM 8 7.D解析：任何两个物体间都存在相互作用的引 部分转化为理想模型，即用同样的材料将其填补 (3)根据万有引力提供向心力G=m 2 核心素养培优·拓展提升 力。故A错误。万有引力定律的公式 为实心球，这时两者之间的引力为F=GMm GM d 1.BCD解析：中轨卫星轨道半径小于地球同步卫 解得周期大小为0一√， F=Gmm,只适用于质点间的万有引力，故B :填补的小球体对挖去的小球体的引力 是的轨道来径，由=、√可知，同步卫星的运 3预言未知星体计算天体质量 错误。公式F=Gm中从数学角度讲：当r趋 2 △F=G- M2 。,所以，剩余 行线速度小于中轨卫星的运行线速度，故A错 课时训练11 近于零时其值是趋于无穷大，然而万有引力定 误：由T=2x√可知，同步卫星的周期大于中 核心素养达标·夯实基础 律公式只适合于两个可以看做质点的物体，即 部分与挖去的小球之间的引力为F=F一△F= 物体的自身半径相对两者的间距可以忽略时适 1.BC解析：设火星的质量为M、“天问一号”探测 轨卫星的周期，故B正确：由T=2√G可得 用。而当距离无穷小时，相临的两个物体的半 器的质量为，“天问一号”探测器在距离火星中 GMT 径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公 -,C正确；由 12.解析：对月球票=