第二节 万有引力定律(分层作业)物理沪科版必修第二册

2026-03-23
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理沪科版必修第二册
年级 高一
章节 第二节 万有引力定律
类型 作业-同步练
知识点 万有引力定律,万有引力定律的应用
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.98 MB
发布时间 2026-03-23
更新时间 2026-03-23
作者 xuekwwuli
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-03-23
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价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第二节 万有引力定律 素养提升练 创新拓展练 素养提升练 1.2025年2月11日17时30分,卫星互联网低轨02组卫星成功发射。如图所示,a、b、c、d为卫星在椭圆轨道上运行时经过的四个位置,则经过的四个位置中地球对卫星的万有引力最大的是(   ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 2.2024年6月25日,嫦娥六号从月球背面带回月壤样品。已知月球质量为M,嫦娥六号质量为m,某时刻嫦娥六号到月球中心的距离为r,此时其受到月球的万有引力大小为(引力常量为G)(  ) A. B. C. D. 3.2025年10月19日,“力箭一号遥八”火箭成功将3颗卫星送入轨道,任务圆满成功!这次发射搭载了巴基斯坦遥感卫星02星、中科卫星03星和04星,标志着我国航天技术的持续进步和国际合作的深化。下列关于“力箭一号遥八”火箭的说法正确的是(  ) A.火箭点火升空瞬间,速度为零,加速度不为零 B.工程师在设计火箭时,不需要考虑空气阻力作用 C.火箭竖直向上加速阶段,加速度与速度的方向相反 D.火箭飞出地球大气层后,将不再受到地球引力作用 4.天舟九号货物飞船于2025年7月15日成功发射,保障了神舟二十号和二十一号乘组在轨期间的物资需求。天舟九号发射后,火箭将其送入近地点约200公里、远地点约300公里的椭圆轨道。在天舟九号从近地点向远地点运动的过程中,关于地球对它的万有引力F及其运行速率v,下列说法正确的是(  ) A.F逐渐增大,v逐渐增大 B.F逐渐减小,v逐渐减小 C.F逐渐减小,v逐渐增大 D.F逐渐增大,v逐渐减小 5.我国于2025年11月25日12时11分成功发射神舟二十二号飞船,中国载人航天工程首次应急发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是(  ) A.“12时11分”是时间间隔 B.研究神舟二十二号的对接过程时可将神舟二十二号视为质点 C.神舟二十二号加速升空的过程中惯性增大 D.神舟二十二号升空过程中受到地球的引力逐渐减小 6.关于万有引力和万有引力定律的理解,正确的是(    ) A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力 B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算 C.由知,两物体间距离减小时,它们之间的引力增大 D.万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且约等于 7.如图所示,三颗质量均为的地球同步卫星等间隔分布在半径为的圆轨道上,设地球质量为,半径为。下列说法正确的是(  ) A.地球对一颗卫星的引力大小为 B.一颗卫星对地球的引力大小为 C.两颗卫星之间的引力大小为 D.三颗卫星对地球引力的合力大小为 8.2024年3月20日,鹊桥二号中继星成功发射升空,为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道(如图),近月点A 与月心距离rA、远月点B与月心距离rB之比为1:9,则鹊桥二号近月点A与远月点 B 受到的月球引力之比 _________。 9.2024年1月9日,我国长征二号丙运载火箭顺利将“爱因斯坦探针卫星"送入距地面高h的预定圆轨道,爱因斯坦探针卫星是我国首颗大视场X射线天文卫星,用于捕捉爱因斯坦预言的黑洞及引力波电磁对应体等天文现象。已知地球半径为R,爱因斯坦探针卫星的环绕周期为T,引力常量为G,根据上述信息,可探知地球的平均密度为_______。 10.宇航员登陆某行星后,在该行星表面做了一个简单的圆周运动实验:从一个空笔杆中穿过一条结实的细绳,细绳两端分别连接小球A和B, 小球A和B的质量之比为。手持空笔杆让小球A匀 速转动起来,笔标保持竖直,适当控制转速,使得拉着A球的细绳几乎与拉着B球 的细绳垂直,当B球处于静止状态时,小球A在时间内转动了圈。小球A做匀速圆周运动的半径为。 已知该行星的半径为, 引力常量为, 忽略行星自转,不考虑细绳质量和细绳与空笔杆之间的摩擦,行星表面的重力加速度______;行星的平均密度______    创新拓展练 11.假设地球是一个半径为、质量分布均匀的球体,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。若在地球内部,以地心为圆心、为半径挖一条圆形隧道,如图所示。现使一小球在隧道内做匀速圆周运动,且不与隧道壁接触,小球可视为质点,不考虑隧道宽度与阻力。已知地表重力加速度为g,则其在隧道中做匀速圆周运动的速度大小为(  ) A. B. C. D. 12.2025年11月14日16时40分,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三位航天员身体状态良好。在其返回过程中,关于返回舱及宇航员的运动中下列说法正确的是(  ) A.返回舱加速下落时宇航员所受座椅的压力小于座椅对宇航员的支持力 B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小 C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于超重状态 D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小 13.根据沙漏计时的理论模型可知:单位时间内流出的沙子质量()与沙子的密度、重力加速度以及沙漏开口的横截面积有关,即,式中、、、均为无单位的常数。已知地球质量为月球质量的p倍,地球半径为月球半径的q倍,若仅考虑重力加速度对于沙漏的影响,将一个在地球表面上计时时长为T的沙漏带上月球表面,则(  ) A.、、的数值为,, B.、、的数值为,, C.月球表面的重力加速度大小为地球表面的倍 D.沙漏的计时时长变为 14.将两个相同的弹簧振子,分别竖直悬挂在地球和某行星表面处,发现在地球上弹簧的伸长量是在该行星上弹簧伸长量的4倍。已知地球质量是该行星质量的倍,则该行星与地球半径之比为(  ) A. B. C. D. 15.刘慈欣在《地球大炮》中描述了一条“从中国出发的通过地心贯穿地球的隧道”,如图所示。质量为的列车从点由静止开始无动力运动,仅在万有引力作用下可在地球两点间往返运动。地球可视作质量分布均匀的半径为的球体,地心在点,。已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零,引力常量为,地表重力加速度为。不考虑地球的自转,下列说法正确的是(  ) A.列车从点到点的时间与从点到点的时间之比为 B.列车在点的速度大小与在点的速度大小之比为 C.列车在点的加速度大小为 D.列车在点的加速度大小为 16.人类发射各类探测卫星,突破地球大气的观测局限,深入探索宇宙的奥秘。有一颗与地球半径相同的行星,该行星表面附近有一卫星绕其做匀速圆周运动,该卫星环绕该行星运动的周期是地球近地卫星周期的2倍,取地球表面的重力加速度大小为。该行星表面的重力加速度大小为(  ) A. B. C. D. 17.如图所示,若在宇宙中存在四颗半径递增(自左向右)的孤立星球,分别为它们的球心,它们的质量相同且均匀分布,、、、点到各自球心的距离相同,其中、点在星球外,、点在星球内,已知质量均匀分布的球壳对壳内质点的引力为零,则、、、点处重力加速度大小最小的是(  ) A. B. C. D. 18.“鹊桥号”中继星与“玉兔二号”月球车实现月空-月面精准协同探测,中继星通过轨道摄动测算月球天体参数,为月球车开展地表实验提供数据支撑。中继星测算的月球半径为R、表面重力加速度为g,已知万有引力常量为G。 (1)月球车在月球表面开展平抛运动实验,从高度h水平发射一小球,中继星通过星载相机测得小球的水平位移为x,求发射的初速度; (2)中继星在半径为的轨道上绕月球做匀速圆周运动,求中继星的绕行速度。 19.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施,预计将在2030年之前实现载人登月。若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在距月球表面高度为h处以速度水平抛出一个小球,测得水平位移为x。已知月球半径R,引力常量G,忽略月球的自转且。求: (1)月球表面的重力加速度。 (2)月球的质量M。 20.万有引力定律的发现过程是物理学史中一段波澜壮阔的篇章。牛顿提出万有引力定律,并猜想:拉住月球使它围绕地球运动的力与使苹果落地的力,是否都是地球的引力,都遵循统一的引力规律?牛顿进行著名的“月地检验”(取9.8,以下计算结果均保留三位有效数字): (1)在牛顿的时代,已经比较精确地测定月球与地球的距离、月球绕地球公转的周期,地面附近的重力加速度,请你根据这些数据计算月球公转的向心加速度与g的比值; (2)已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍,请用万有引力定律推算月球轨道位置的加速度大小与地球表面的重力加速度大小的比值,通过比较与,你认为牛顿的猜想是正确的吗? 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二节 万有引力定律 素养提升练 创新拓展练 素养提升练 1.2025年2月11日17时30分,卫星互联网低轨02组卫星成功发射。如图所示,a、b、c、d为卫星在椭圆轨道上运行时经过的四个位置,则经过的四个位置中地球对卫星的万有引力最大的是(   ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 【答案】A 【详解】由万有引力公式可知,由于G、M、m不变,a点离地球最近,r最小,故万有引力最大。 故选A。 2.2024年6月25日,嫦娥六号从月球背面带回月壤样品。已知月球质量为M,嫦娥六号质量为m,某时刻嫦娥六号到月球中心的距离为r,此时其受到月球的万有引力大小为(引力常量为G)(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】根据万有引力定律可知,此时其受到月球的万有引力大小为 故选D。 3.2025年10月19日,“力箭一号遥八”火箭成功将3颗卫星送入轨道,任务圆满成功!这次发射搭载了巴基斯坦遥感卫星02星、中科卫星03星和04星,标志着我国航天技术的持续进步和国际合作的深化。下列关于“力箭一号遥八”火箭的说法正确的是(  ) A.火箭点火升空瞬间,速度为零,加速度不为零 B.工程师在设计火箭时,不需要考虑空气阻力作用 C.火箭竖直向上加速阶段,加速度与速度的方向相反 D.火箭飞出地球大气层后,将不再受到地球引力作用 【答案】A 【详解】A.火箭点火升空瞬间,速度为零,此时发动机推力大于重力,合力不为零,因此加速度不为零,A正确; B.火箭穿越大气层时,空气阻力会大幅增加燃料消耗、产生气动加热问题,设计火箭时必须通过优化外形、选择耐高温材料等方式减小阻力影响,B错误; C.火箭竖直向上加速阶段,速度方向向上,加速运动的加速度与速度方向相同,因此加速度也向上,二者方向一致,C错误; D.万有引力的作用范围不受大气层限制,火箭飞出大气层后仍然受地球引力作用,D错误。 故选A。 4.天舟九号货物飞船于2025年7月15日成功发射,保障了神舟二十号和二十一号乘组在轨期间的物资需求。天舟九号发射后,火箭将其送入近地点约200公里、远地点约300公里的椭圆轨道。在天舟九号从近地点向远地点运动的过程中,关于地球对它的万有引力F及其运行速率v,下列说法正确的是(  ) A.F逐渐增大,v逐渐增大 B.F逐渐减小,v逐渐减小 C.F逐渐减小,v逐渐增大 D.F逐渐增大,v逐渐减小 【答案】B 【详解】从近地点到远地点,飞船到地心的距离r增大,根据万有引力定律 可知万有引力F逐渐减小。从近地点向远地点运动时,根据开普勒第二定律可知运行速率v逐渐减小。 故选B。 5.我国于2025年11月25日12时11分成功发射神舟二十二号飞船,中国载人航天工程首次应急发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是(  ) A.“12时11分”是时间间隔 B.研究神舟二十二号的对接过程时可将神舟二十二号视为质点 C.神舟二十二号加速升空的过程中惯性增大 D.神舟二十二号升空过程中受到地球的引力逐渐减小 【答案】D 【详解】A.“12时11分”表示发射发生的具体瞬间,是时间轴上的一个点,属于时刻,故A错误; B.研究对接过程需考虑飞船的姿态、尺寸和相对位置,这些因素对精确对接至关重要,因此不能忽略飞船的形状和大小,不可视为质点,故B错误; C.惯性大小仅由质量决定,神舟二十二号加速升空时燃料消耗,质量减小,惯性减小,故C错误; D.地球引力由万有引力定律决定,其中为飞船到地心的距离;升空过程中 增大,引力逐渐减小,故D正确。 故选D。 6.关于万有引力和万有引力定律的理解,正确的是(    ) A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力 B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用计算 C.由知,两物体间距离减小时,它们之间的引力增大 D.万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且约等于 【答案】C 【详解】A.任意两个物体间都存在相互作用的引力,无论是否可视为质点,A错误; B.对于质量分布均匀的球体,也可用公式 计算引力,其中为球心间距,B错误; C.由公式 可知,引力大小与距离的平方成反比,因此减小,增大,C正确; D.万有引力常量的大小首先由卡文迪什通过扭秤实验测得,牛顿提出万有引力定律但未测定其值,D错误。 故选C。 7.如图所示,三颗质量均为的地球同步卫星等间隔分布在半径为的圆轨道上,设地球质量为,半径为。下列说法正确的是(  ) A.地球对一颗卫星的引力大小为 B.一颗卫星对地球的引力大小为 C.两颗卫星之间的引力大小为 D.三颗卫星对地球引力的合力大小为 【答案】B 【详解】AB.根据万有引力定律,地球对一颗卫星的引力大小为,由牛顿第三定律知一颗卫星对地球的引力大小为,故A错误,B正确; C.三颗卫星等间距分布,任意两星间距为,故两星间引力大小,故C错误; D.任意两星对地球引力的夹角为,故任意两星对地球引力的合力与第三星对地球的引力大小相等,方向相反,三星对地球引力的合力大小为零,故D错误。 故选B。 8.2024年3月20日,鹊桥二号中继星成功发射升空,为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通信。鹊桥二号采用周期为24h的环月椭圆冻结轨道(如图),近月点A 与月心距离rA、远月点B与月心距离rB之比为1:9,则鹊桥二号近月点A与远月点 B 受到的月球引力之比 _________。 【答案】81:1 【详解】根据万有引力定律,可得鹊桥二号近月点A与远月点 B 受到的月球引力之比 9.2024年1月9日,我国长征二号丙运载火箭顺利将“爱因斯坦探针卫星"送入距地面高h的预定圆轨道,爱因斯坦探针卫星是我国首颗大视场X射线天文卫星,用于捕捉爱因斯坦预言的黑洞及引力波电磁对应体等天文现象。已知地球半径为R,爱因斯坦探针卫星的环绕周期为T,引力常量为G,根据上述信息,可探知地球的平均密度为_______。 【答案】 【详解】设地球的质量为M,爱因斯坦探针卫星的质量为m,根据万有引力提供向心力则有 解得 故地球的平均密度 10.宇航员登陆某行星后,在该行星表面做了一个简单的圆周运动实验:从一个空笔杆中穿过一条结实的细绳,细绳两端分别连接小球A和B, 小球A和B的质量之比为。手持空笔杆让小球A匀 速转动起来,笔标保持竖直,适当控制转速,使得拉着A球的细绳几乎与拉着B球 的细绳垂直,当B球处于静止状态时,小球A在时间内转动了圈。小球A做匀速圆周运动的半径为。 已知该行星的半径为, 引力常量为, 忽略行星自转,不考虑细绳质量和细绳与空笔杆之间的摩擦,行星表面的重力加速度______;行星的平均密度______    【答案】 【详解】[1]小球A做匀速圆周运动的周期 根据牛顿第二定律可知 解得 [2]在行星表面,万有引力等于物体的重力 行星的体积 解得行星密度 创新拓展练 11.假设地球是一个半径为、质量分布均匀的球体,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。若在地球内部,以地心为圆心、为半径挖一条圆形隧道,如图所示。现使一小球在隧道内做匀速圆周运动,且不与隧道壁接触,小球可视为质点,不考虑隧道宽度与阻力。已知地表重力加速度为g,则其在隧道中做匀速圆周运动的速度大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】地球表面由万有引力公式得 地球体积 地球密度 半径的球体体积为 半径的球体质量 隧道内,万有引力提供向心力,有 联立推导出 故选C。 12.2025年11月14日16时40分,神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三位航天员身体状态良好。在其返回过程中,关于返回舱及宇航员的运动中下列说法正确的是(  ) A.返回舱加速下落时宇航员所受座椅的压力小于座椅对宇航员的支持力 B.随着返回舱不断靠近地面,地球对其引力逐渐减小 C.返回舱落地前,反推发动机点火减速,宇航员处于超重状态 D.用返回舱的轨迹长度和返回时间,可计算其平均速度的大小 【答案】C 【详解】A.宇航员对座椅的压力和座椅对宇航员的支持力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,与运动状态无关,故A错误; B.根据万有引力公式,返回舱靠近地面时,与地心的距离减小,地球对其引力逐渐增大,故B错误; C.反推发动机点火后,返回舱向下做减速运动,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,故C正确; D.平均速度的定义是位移与时间的比值,轨迹长度是路程,路程与时间的比值为平均速率,无法据此计算平均速度的大小,故D错误。 故选C。 13.根据沙漏计时的理论模型可知:单位时间内流出的沙子质量()与沙子的密度、重力加速度以及沙漏开口的横截面积有关,即,式中、、、均为无单位的常数。已知地球质量为月球质量的p倍,地球半径为月球半径的q倍,若仅考虑重力加速度对于沙漏的影响,将一个在地球表面上计时时长为T的沙漏带上月球表面,则(  ) A.、、的数值为,, B.、、的数值为,, C.月球表面的重力加速度大小为地球表面的倍 D.沙漏的计时时长变为 【答案】BC 【详解】AB.根据题意可知 根据单位关系可得 所以,, 解得,,故A错误,B正确; C.根据万有引力与重力的关系 所以 所以,故C正确; D.由以上分析可知 所以将一个在地球表面上计时时长为T的沙漏带上月球表面,则计时时长变为,故D错误。 故选BC。 14.将两个相同的弹簧振子,分别竖直悬挂在地球和某行星表面处,发现在地球上弹簧的伸长量是在该行星上弹簧伸长量的4倍。已知地球质量是该行星质量的倍,则该行星与地球半径之比为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】根据天体表面的物体所受的重力等于万有引力得 又 联立得 则该行星与地球半径之比为 故选B。 15.刘慈欣在《地球大炮》中描述了一条“从中国出发的通过地心贯穿地球的隧道”,如图所示。质量为的列车从点由静止开始无动力运动,仅在万有引力作用下可在地球两点间往返运动。地球可视作质量分布均匀的半径为的球体,地心在点,。已知质量分布均匀的球壳对其内部物体的引力为零,引力常量为,地表重力加速度为。不考虑地球的自转,下列说法正确的是(  ) A.列车从点到点的时间与从点到点的时间之比为 B.列车在点的速度大小与在点的速度大小之比为 C.列车在点的加速度大小为 D.列车在点的加速度大小为 【答案】D 【详解】A.列车在运动的过程中受到的万有引力是变化的,所以加速度也是变化的,列车从B点到O点的时间与从B点到P点的时间之比不是,做匀加速运动时间之比才是 。故A错误; CD.设地球的密度为,因为质量均匀球壳对其内部物体引力为零,所以列车在距离地心r处,只受到来自以地心为球心、半径为r、质量为的球体的万有引力,可得 可知地心内的列车受力与列车相对于地心的距离成正比,在地球表面列车受到的万有引力 列车在P点受到的万有引力大小为 由牛顿第二定律可得 解得 在地球表面有 联立可得,故C错误,D正确; B.由于地心内的列车受力与列车相对于地心的距离成正比,从B点运动到P点的过程中,由动能定理可得 解得 同理,运动到O点时, 则,故B错误; 故选D。 16.人类发射各类探测卫星,突破地球大气的观测局限,深入探索宇宙的奥秘。有一颗与地球半径相同的行星,该行星表面附近有一卫星绕其做匀速圆周运动,该卫星环绕该行星运动的周期是地球近地卫星周期的2倍,取地球表面的重力加速度大小为。该行星表面的重力加速度大小为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】根据近地卫星的运动,重力提供向心力,有 可得重力加速度,其中为中心天体即地球或行星的半径,为卫星周期。已知行星半径与地球半径相同,行星表面卫星周期为地球近地卫星周期的2倍,地球表面的重力加速度大小为,可得该行星表面的重力加速度大小为。 故选D。 17.如图所示,若在宇宙中存在四颗半径递增(自左向右)的孤立星球,分别为它们的球心,它们的质量相同且均匀分布,、、、点到各自球心的距离相同,其中、点在星球外,、点在星球内,已知质量均匀分布的球壳对壳内质点的引力为零,则、、、点处重力加速度大小最小的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】设四颗星球的质量均为M,a、b、c、d点到各自球心的距离均为r,对于星球外的a、b两点,可将星球等效为球心处的质点,万有引力等于重力,有 解得 可知a、b点处的重力加速度大小相等,由于、都相同,因此 均匀球壳对内部引力为零,对于星球内的c、d两点,只有以内的质量对质点有引力。以它们到各自球心的距离r为半径,将星球划分为不同的球壳和壳内小球体,设壳内小球体的质量分别为和,可知c、d点处的重力加速度大小分别为, 又因、星球质量相同,半径递增,则密度递减,有 且,则a、b、c、d四点处, d点处的重力加速度大小最小。 故选D。 18.“鹊桥号”中继星与“玉兔二号”月球车实现月空-月面精准协同探测,中继星通过轨道摄动测算月球天体参数,为月球车开展地表实验提供数据支撑。中继星测算的月球半径为R、表面重力加速度为g,已知万有引力常量为G。 (1)月球车在月球表面开展平抛运动实验,从高度h水平发射一小球,中继星通过星载相机测得小球的水平位移为x,求发射的初速度; (2)中继星在半径为的轨道上绕月球做匀速圆周运动,求中继星的绕行速度。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设小球发射的初速度为,运动时间为t,由平抛运动规律得,联立解得 (2)设月球的质量为M,中继星的质量为m,绕行速度为v,由牛顿第二定律得 设月球表面某物体质量为,由万有引力和重力关系得 联立解得 19.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施,预计将在2030年之前实现载人登月。若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在距月球表面高度为h处以速度水平抛出一个小球,测得水平位移为x。已知月球半径R,引力常量G,忽略月球的自转且。求: (1)月球表面的重力加速度。 (2)月球的质量M。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)在月球表面做平抛运动, 解得月球表面的重力加速度 (2)忽略月球的自转,则 解得月球的质量 20.万有引力定律的发现过程是物理学史中一段波澜壮阔的篇章。牛顿提出万有引力定律,并猜想:拉住月球使它围绕地球运动的力与使苹果落地的力,是否都是地球的引力,都遵循统一的引力规律?牛顿进行著名的“月地检验”(取9.8,以下计算结果均保留三位有效数字): (1)在牛顿的时代,已经比较精确地测定月球与地球的距离、月球绕地球公转的周期,地面附近的重力加速度,请你根据这些数据计算月球公转的向心加速度与g的比值; (2)已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍,请用万有引力定律推算月球轨道位置的加速度大小与地球表面的重力加速度大小的比值,通过比较与,你认为牛顿的猜想是正确的吗? 【答案】(1) (2),是正确的 【详解】(1)由向心加速度的表达式得 代入相关数据可得 (2)设地球的质量为M,地球表面上有一质量为m物体,月球的质量为,地球的半径为R,有 ,   联立得 通过比较与,二者近似相等,由此可以得出结论:牛顿的猜想是正确的,即地球对月球的引力,地面上物体的重力,都与太阳吸引行星的力性质相同,遵循着统一的规律-万有引力定律。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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