高一物理人教版必修2课时作业:(九) 万有引力定律 Word版含解析
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力的一半,则火箭离地面的高度与地球半径之比为()
A.(2+1):1 B.(2-1):1
C.2:1 D.1:2
解析:设地球半径为R,火箭的高度为h,由万有引力定律得在地面上所受
的引力F1=G Mm
R2,在高处所受的引力F2=G
Mm
(R+h)2
,F2=
1
2F1,即
R2
(R+h)2
=
1
2,
所以h=(2-1)R.故选项B正确.
答案:B
6.如图所示,一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引
力为F.如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体,且r=R
2,则原球体剩余部分
对质点P的万有引力变为()
A.F
2B.
F
8
C.7F
8D.
F
4
解析:利用填补法来分析此题.原来物体间的万有引力为F,挖去半径为R 2
的球的质量为原来球的质量的1
8,其他条件不变,故剩余部分对质点P的引力为
F-F
8=
7
8F,故选项C正确.
答案:C
二、多项选择题
7.下列对万有引力和万有引力定律的理解正确的有()
A.不能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力
B.可看作质点的两物体间的引力可用F=G
m1m2
r2计算
C.由F=G
m1m2
r2知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大,紧靠在
一起时,万有引力无穷大
D.引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的,约等于6.67×10-11N·m2/kg2
解析:只有可看作质点的两物体间的引力可用F=G m1m2
r2计算,但是不能看
作质点的两个物体之间依然有万有引力,只是不能用此公式计算,选项A错误、B正确;万有引力随物体间距离的减小而增大,但是当距离比较近时,计算公式就不再适用,所以说万有引力无穷大是错误的,选项C错误;引力常量的大小首先是由卡文迪许通过扭秤装置测出来的,约等于6.67×10-11N·m2/kg2,选项D正确.
答案:BD
8.(2017·厦门高一检测)如图所示,P、Q为质量均为m的两个质点,分别
置于地球表面上的不同纬度上,如果把地球看成一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()
A.P、Q受地球引力大小相等
B.P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C.P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D.P受地球引力大于Q所受地球引力
解析:计算均匀球体与质点间的万有引力时,r为球心到质点的距离,因为
P、Q到地球球心的距离相同,根据F=G Mm
r2,P、Q受地球引力大小相等.P、
Q随地球自转,角速度相同,但轨道半径不同,根据F n=mrω2,P、Q做圆周运动的向心力大小不同.综上所述,选项A、C正确.
答案:AC
9.如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M、半径为R.下列说法正确的是()
A.地球对一颗卫星的引力大小为
GMm (r-R)2
B.一颗卫星对地球的引力大小为GMm r2
C.两颗卫星之间的引力大小为Gm2 3r2
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMm
r2
解析:地球与卫星之间的距离应为地心与卫星之间的距离,选项A错误,选项B正确;两颗相邻卫星与地球球心的连线成120°角,间距为3r,代入数据得,
两颗卫星之间引力大小为Gm2
3r2,选项C正确;三颗卫星对地球引力的合力为零,
选项D错误.
答案:BC
10.据报道,美国发射的“月球勘测轨道器”(LRO)每天在50 km的高度穿越月球两极上空10次.若以T表示LRO在离月球表面高度h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,则()
A.LRO运行时的向心加速度为4π2R T2
B.LRO运行时的向心加速度为4π2(R+h)
T2