第三章 万有引力定律 强化高分训练-【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)

mG 解得：T=2π(R+h)R+五 T地<T大，w>大，a地>ak,故ABC错误，专题3人造卫星的变轨和双星问题 大小y=m:V(m十m)CD错误。 R\g D正确 11.答案：7.6×103m/s5.7×103s 7.BD解析：由GM=m得v=√ r2 可知，A 专题集训突破练 5.A解析：“高分五号”的运动半径小于“高分四 解析：由题意可知，“墨子号”距地面高度h一 号”的运动半径，即r玉<r。。由万有引力提供向 5.0×103m,地球半径R=6.4×10°m,地球质 专题1万有引力定律的理解 G可知，B正确； 心力得GM-mr π2 错误：由6=心r得w√ 量M=6.0×1024kg。设m为“墨子号”的质量， 1.C解析：牛顿发现了万有引力定律，但并未给出 2 卫星在轨道1上经过Q点时经过加速才能做离心 r为地球球心到“墨子号”的距离。 引力常量的值，一百多年后卡文迪什才第一次在 4πr 运动沿轨道2运动，C错误；由万有引力定律和牛 由GMm=m号共中r=R+h 实验室里比较准确地测出了引力常量的值，引力 T=√cF,T<TA正确： 顿第二定律知，D正确。 常量是适用于任何物体间的普适量，与物体的质 8.ABC解析：“嫦娥三号”探测器的发射速度一定 /6.67×10×6.0×10 w√>B错： 可得=√R=√8.X0+.0X0 m/s- 量及距离都无关，故A、B错误；m1与m2之间的万 大于7.9km/s,A正确；在轨道Ⅱ上从P到Q的 有引力是一对作用力和反作用力，故C正确；当r 过程中速率不断增大，B正确；“嫦娥三号”从轨道 7.6×103m/s 趋于0时，无论是球体还是其他形状的两个物体， a,=GM1 I运动到轨道Ⅱ要减速，故在轨道Ⅱ上经过P的 周期T=2x(R+)= 都不能看成质点，故公式不成立，D错误。 2C产，an>anm,D错误。 速度小于在轨道I上经过P的速度，C正确；在轨 2×3.14×(6.4×10°+5.0×105) s=5.7×103s。 2.D解析：根据万有引力定律得：两物体相距r 6.C解析：两卫星均做匀速圆周运动，F=F句，向 道Ⅱ上经过P的加速度等于在轨道I上经过P 7.6×103 核心素养培优·拓展提升 时，它们之间的万有引力为F=GMm 的加速度，D错误。 ；若保持它 心力选不同的表达式分别分析。 9.BC解析：由题意可知，合并前两中子星绕连线 「g 1.答案：1)v=R√R千h gR2 (2)a=R+) 们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到3 上某点每秒转动12圈，则两中子星的周期相等， 解析：1)惊题意得G=mg 时，则两物体间的万有引力为F=GMm=F (3r)2-9 2 且均为T立两中子星的商建度均为。-祭， R2 万有引力提供组合体做圆周运动所需的向心力 3答案7 r_36,故C正确： 两中子星构成了双星模型，假设两中子星的质量 4 分别为m1、2,轨道半径分别为r1、r2,速率分别 Mm v2 解析：假设将被挖部分重新补回，则完整球体对质 G (RRh ,点m的万有引力为F1,F,可以看作是剩余部分 异-号，故D特说 由Gm-ma,得- 为、防，则有G0=m、G= 联立解得=RV6 对质点的万有引力F与被挖小球对质点的万有 巧解卫星运动问题： m2wr2,又因为r1十r2=L=400km,解得1十 引力F2的合力，即F1=F+F2。 (2)由牛顿第二定律得GRT=ma 八Mm (1)建立模型：不管是自然天体（如月 设被挖小球的质量为M,其球心到质点间的距离 ,A错误，B正确；又由1=r1、2= 球)还是人造卫星，只要它们是在绕某一中 gR2 为，由题忘知M兰 wr2,则1十2=w(r1十r2)=wL,C正确；由题中 解得a=(R+h) 2 心天体做圆周运动，就可以将其简化为质点 的条件不能求解两中子星自转的角速度，D错误。 R12 Mm 的匀速圆周运动模型： 2.答案：1)F引=(R十h)mg: 由万有引力定律得F=G (2R)7-GMm R2 10.答案：(1)卫星经过轨道1、2上的Q点的加速度 (2)列方程求解：根据中心天体对环绕 的大小相等，经过轨道2、3上的P点的加速度 (2)T=2π(R+)R+五 R g -60-6, 天体的万有引力提供向心力，有GMm= 的大小也相等 解析：(1)由万有引力定律可知，地球对“天宫一 故F=E-F,=7GMm 36R2 v r =mw=mr(） (2)20>☑>>2p =ma,列出合适的 号”的引力为Fa=GR十h) Mm 解析：(1)根据牛顿第二定律，卫星的加速度是由 专题2天体运行规律 向心力表达式进行求解； 又图为GMm=m'g 4.D解析：两行星绕太阳运动的向心力均由万有 地球的引力产生的，即GMm=ma。由式子可