假期作业(五)万有引力定律-【玩转假期】2024年高一物理暑假作业

名校直通车·高一物理 夹的角叫地球对该行星的观察视角（简 阅读实践拓视野 称视角).已知该行星的最大视角为日，当 离地球最近的行星—金星 行星处于最大视角处时，是地球上的天 金星是太阳系中八大行星之一，按离 文爱好者观察该行星的最佳时期，若某 太阳由近及远的次序是第二颗，它是离地 时刻该行星止处于最佳观察期。 球最近的行星.中国古代称之为长庚、启 明、太白或太白金星，公转周期是224,71 地球日.夜空中亮度仅次于月球，排第二， 金星要在日出稍前或者日落稍后才能达到 亮度最大，它有时黎明前出现在东方天空， 视角 被称为“启明”：有时黄昏后出现在西方天 地球 问该行星下一次处于最佳观察期至少经 空，被称为“长庚” 历多长时间？ 金星是全天中除太阳外最亮的星，亮 度为一3.3至一4.4等，比著名的天狼星（除 太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍.金 星和水星一样，是太阳系中仅有的两个没 有天然卫星的大行星.因此金星上的夜空 中没有“月亮”，最亮的“星星”是地球.由于 离太阳比较近，所以在金星上看太阳，太阳 的大小比地球上看到的大1.5倍. 假期作业（五） 万有引力定律 摘 要 度g和天体半径R, R ①由Gm=mg得天体质量M=g R2 曦万有引力定律 爱中心天体质量 ③天体密度p= MM 3g R 4πGR 题中心天体密度 题天体表面的重力加速度 (2)“T、r法”：测出卫星绕巾心天体做匀 速圆周运动的半径r和周期T。 基础回顾固根本 ①HG-m空得天体的质量M 1.万有引力定律 (1)内容：自然界中任何两个物体都相互吸 4 G7r2· 引，引力的方向在它们的连线上，引力的大 ②若已知天体的半径R,则天体的密度· 小与物体的质量m1和m2的乘积 M_M 3xr 与它们之间距离”的平方 3RGTR· (2)表达式：r=Gmm,G为号引1力常量， 2 ③若卫星绕天体表面运行时，可认为轨道 G=6.67×10-11N·m2/kg2 半径r等于天体半径R,则天体密度P 2.巾心天体质量和密度的估算 祭可见，贝要测出卫星环绕天体表面运动 (1)“g、R法”：已知天体表面的重力加速 的周期T,就可估算出中心天体的密度. ·12 第一部分快乐假期轻松学 3.计算星球表面（附近）的重力加速度g(不 综合训练提考能 考虑星球白转)： mg=6资得 一、单项选择题 _GM R2 1.火星的质量约为地球质量的0半径约 4.计算星球上空距离星体巾心r=R十h处 的重力加速度 为地球半径的，则同一物体在火星表面 mg'=GmM (R1h),得g= GM (R),所 与在地球表面受到的引力的比值约为 以号=(R-h)2 R A.0.2 B.0.4 经典例题寻思维 C.2.0 D.2.5 2.假如人类发现了某星球，人类登上该星 【典例】月球半径为R。,月球表面处 球后，进行了如下实验：在固定的竖且光 重力加速度为g,地球和月球的半径之比 滑圆轨道内部，一小球恰好能做完整的 为是-4，表面重力如速度之比为是-6：地 go 圆周运动，小球在最高点的速度为，轨 球和月球的密度之比巴为 道半径为，若已测得该星球的半径为 00 R,引力常量为G,则该星球质量为 A号 B () C.4 D.6 A版 B CR 【解析 】设星球的密度为p,由GM R? C.Sv'R? Gr =mg得GM=gR,p--M ,联立解 二、多项选择题 3.一颗人造卫星在地球表面附近做匀速圆 周运动，经过（时间，卫星运行的路程为 得4R设地球、月球的密度分别为P s,运动半径转过的角度为8，引力常量为 A%,则2=8R =4,=6代入上式· G,则 () D。Ry1t。 go 解得公一号运项乃正 A地球的半径为音 【答案】B B地球的质量为。 名痕京道 C.地球的密度为，30 对天体质量和密度估算问题的两点提醒 4xG (1)区分两个质量：利用万有引力提供天体 D.地球表而的重力加速度为 园周运动的向心力估算天体质是时，估算 的只是中心天体的质量而非环绕天体的 三、非选择题 质量， 4.字航员在地球表面以一定初速度竖直上 (2)区别两个半径：天体半径R和卫星轨 抛一小球，经过时间t小球落回原处：若 道半径r,只有在天体表面附近的卫星才 他在某星球表面以相同的初速度竖直上 有心R:计第天体密度时，V=青πR中的 抛同一小球，需经过时间5t小球落回原 地.（取地球表面重力加速度g地=10m/g, R只能是中心天体的半径. 阻力不计) ·13 名校直通车·高一物理 (1)求该星球表面附近的重力加速度g, 阅读实践拓视野 (2)已知该星球的半径与地球半径之比 牛顿与万有引力定律 为R元：R地=1：4，求该星球的质量与地 牛顿年轻的时候，就相信开普勒提出 球质量之比M:Mt· 的行星按照一定轨道运动的理论