高中物理 第6單元3.萬有引力定律課后習(xí)題鞏固（有詳細(xì)解析） 新人教版必修2

1、物理新課標(biāo)：第6單元3.萬有引力定律課后習(xí)題鞏固（有詳細(xì)解析） 基礎(chǔ)·鞏固1.關(guān)于萬有引力定律和引力常量的發(fā)現(xiàn)，下面說法中正確的是（ ）A.萬有引力定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由伽利略測定的B.萬有引力定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測定的C.萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由胡克測定的D.萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是由卡文迪許測定的解析：萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量是卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測定的.本題考查的是物理學(xué)史方面的問題.答案：D2.下列敘述正確的是（ ）A.卡文迪許實(shí)驗(yàn)證明了萬有引力定律，并測出了引力常量B.萬有引力常量的單位是N

2、3;m2/kg2C.我們平時很難覺察到物體間的引力，這是由于一般物體間沒有萬有引力作用D.萬有引力常量的數(shù)值是人為規(guī)定的解析：G的單位由F、m、r的單位決定,宇宙中任何兩物體之間都存在萬有引力.答案：AB3.關(guān)于萬有引力定律的適用范圍，下列說法中正確的是（ ）A.只適用于天體，不適用于地面上的物體B.只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體C.只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體D.適用于自然界中任何兩個物體之間解析：這個定律對任意的物體都是成立的，只不過要注意公式中r的含義4.對于萬有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，下列說法正確的是（ ）A.公式中G為引力常量，是人為規(guī)定的B.r趨近于零時，萬有引力趨近于無

3、窮大C.m1、m2之間的萬有引力總是大小相等，與m1、m2的質(zhì)量是否相等無關(guān)D.m1、m2之間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力解析：萬有引力常量是通過實(shí)驗(yàn)測出的，是一個確定的常數(shù)，故A錯.公式中r0時，不成立，故B錯.兩物體間的萬有引力是一對作用力和反作用力，故C對、D錯.答案：C5.月球表面的重力加速度為地球表面上重力加速度的，一個質(zhì)量為600 kg的飛行器到達(dá)月球后（ ）A.在月球上的質(zhì)量仍為600 kg B.在月球表面上的重力為980 NC.在月球表面上的高空中重力小于980 N D.在月球上的質(zhì)量將小于600 kg解析：物體的質(zhì)量與物體所處的位置及運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，故A對D錯

4、.由題意知，物體在月球表面上受力為地球表面上受力的1/6，即F=×600×9.8 N=980 N，故B對.由知，r增大時，引力F減小，故C對.答案：ABC6.兩個質(zhì)量均為M的星體，其連線的垂直平分線為AB，O為兩星體連線的中點(diǎn)，如圖7-3-4所示，一質(zhì)量為m的物體從O沿OA方向運(yùn)動，設(shè)A離O足夠遠(yuǎn)，則物體在運(yùn)動過程中受到兩個星球萬有引力的合力大小變化情況是 （ ）圖7-3-4A.一直增大 B.一直減小 C.先減小后增大 D.先增大后減小解析：在O點(diǎn)兩星球?qū)ξ矬wm的萬有引力大小相等、方向相反、合力為零；到了離O很遠(yuǎn)的A點(diǎn)時，由于距離太大，星球?qū)ξ矬w的萬有引力非常小，也可以認(rèn)為

5、等于零.由此可見，物體在運(yùn)動過程中受到兩個星球萬有引力的合力先增大后減小，選項(xiàng)D正確.答案：D綜合·應(yīng)用7.在離地面高度等于地球半徑的高處，重力加速度的大小是地球表面處的（ ）A.2倍 B.1倍 C. D.解析：由mg=知，g，則有g(shù)0，g，當(dāng)h=R時，g=g0.答案：D8.一名宇航員來到一個星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，它的直徑也是地球直徑的一半，那么這名宇航員在該星球上所受的萬有引力大小是它在地球上所受萬有引力的（ ） C.2.0倍 D.4.0倍解析：F引=.答案：C9.已知太陽的質(zhì)量為1.97×1030 kg，地球的質(zhì)量是5.98×1024 kg

6、，太陽和地球間的平均距離是1.49×1011 m，萬有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2，那么太陽和地球間的引力為_N.已知拉斷橫截面積為1 cm2的鋼棒需力6.68×104 N，那么地球和太陽間的引力可以拉斷橫截面積是_m2的鋼棒.解析：F=3.54×1022 N，可拉斷鋼棒的橫截面積為S=5.3×1017cm2=5.3×1013 m2.答案：3.54×1022 5.3×101310.兩艘輪船，質(zhì)量都是1.0×104 t，相距10 km，它們之間的引力是多大?將這個力與輪船所受

7、重力比較，看看比值是多少.解析：可以直接運(yùn)用萬有引力公式與重力公式進(jìn)行計(jì)算比較.輪船之間的引力為=6.67×10-5 N輪船所受的重力為G=mg=1.0×107×10 N=1.0×108 N兩輪船之間的引力與輪船所受重力之比為：=6.67×10-13.11.如圖7-3-5所示，火箭內(nèi)平臺上放有測試儀器，火箭從地面啟動后，以加速度豎直向上勻加速運(yùn)動.升到某一高度時，測試儀對平臺的壓力為啟動前壓力的.已知地球半徑為R，求火箭此時離地面的高度（g為地面附近的重力加速度）.圖7-3-5解析：在地面附近的物體，所受重力近似等于物體所受到的萬有引力.即mg

8、，物體距地面一定高度時，萬有引力定律中的距離為物體至地心的距離，重力和萬有引力不相等，故此時的重力加速度小于地面上的重力加速度.取測試儀為研究對象，其先后受力如圖甲、乙所示，據(jù)物體的平衡條件有FN1=mg1，g1=g，所以FN1=mg，據(jù)牛頓第二定律有FN2-mg2=ma=m·，所以FN1=，由題意知FN2=，所以×mg，所以g2=.由于mg，設(shè)火箭距地面高度為H，所以mg2=G·，所以，所以H=.12.如圖7-3-6所示，陰影區(qū)域是質(zhì)量為M、半徑為R的球體挖去一個小圓球后的剩余部分.所挖去的小圓球的球心O和大球體球心間的距離是.求球體剩余部分對球體外離球心O距離為2R、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P的引力（P在兩球心OO連線的延長線上）.圖7-3-6解析：本題直接求解是有一定難度的：求出陰影部分的質(zhì)心位置，然后認(rèn)為它的質(zhì)量集中于質(zhì)心，再用萬有引力公式求解.可是萬有引力定律只適用于兩個質(zhì)點(diǎn)間的作用，只有對均勻球體，才可將其看作是質(zhì)量全部集中在球心的一個