2017-2018學年人教版高一物理(必修2)課時同步練習：6.4萬有引力定律的應用

1、小學英語、英語課件、英語教案、小學英語試題、英語導學案、英語單詞短語 /Js學英語、英語課件、英語教案、小洋英語試題、英語導學案、英語單詞短語 萬有引力定律的應用同步練習 1宇宙飛船繞地心做半徑為 r 的勻速圓周運動，飛船艙內有一質量為 m 的人站在可稱體重的臺秤上 用 R 表示地球的 半徑,go表示地球表面處的重力加速度 ,g 表示宇宙飛船所在處的重力加速度 ，FN表示人對臺秤的壓力，下列說法中正確 的是（ ）. , t R2 匚 R2 A .g =0 B . g rgo C .FN=0 D . FN 二 m-g。 r r 2假設地球是一半徑為 R、質量分布均勻的球體。一礦井深度為 d。已知

2、質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為 零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為 （ ） A. 1d R B. 1 R R d 2 C. F D. ( R )2 R d 3有一質量為 M、半徑為 R 的密度均勻球體，在距離球心 0 為 2R 的地方有一質量為 m 的質點，現在從 M 中挖去 4. 某星球一天的時間是 T=6h用彈簧測力計在星球的赤道上比在兩極處測同一物體的重力時讀數小 球自轉的角速度加快，赤道上的物體會自動飄起來，這時星球的一天是多少小時 ？ 5. 物體在地球表面重 16N，它在以 5m/s2的加速度上升的火箭中的視重為 9N，則此火箭離地球表面的距離為地球半 徑的多少倍？（設

3、地球表面處的 go取 10m/s2） 6. 宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球.經過時間 點之間的距離為 L。若拋出時的初速度增大到 2 倍，則拋出點與落地點之間的距離為 3 L。已知兩落地點在同一 水平面上，該星球的半徑為 R,萬有引力常量為 G,求該星球的質量 M。 7. 如圖所示，火箭內平臺上放有測試儀器，火箭從地面啟動后，以 R 半徑為R R的球體，如圖所示，則剩下部分對 m 的萬有引力 F 為多大（引力常量為 G）? 10%設想該星 t，小球g的加速度豎直向上勻加速運動，升到某一高度 2 R，求火箭此時離地面的高度 （g 為地面附近的重 小學英語、英語課件、英語教案

4、、小學英語試題、英語導學案、英語單詞短語 /Js學英語、英語課件、英語教案、小洋英語試題、英語導學案、英語單詞短語 17 時，測試儀器對平臺的壓力為啟動前壓力的 .已知地球半徑為 18 力加速度）.小學英語、英語課件、英語教案、小學英語試題、英語導學案、英語單詞短語 /Js學英語、英語課件、英語教案、小洋英語試題、英語導學案、英語單詞短語 &如圖所示，一個質量為 M 的勻質實心球，半徑為 2R,如果從球的正中心挖去一個直徑為 R 的球，放在距離為 d 的地方，則兩球之間的萬有引力是多大 （引力常量為 G）? 9.如圖所示，離質量為 M、半徑為 R、密度均勻的球體表面 R 處有一質量為

5、m 的質點，此時 M 對 m 的萬有引力為 R Fi,如圖，當從 M 中挖去兩個半徑為 r = 的球體時，剩下部分對 m 的萬有引力為 F?求 Fi與 F?的比值. 2 10在月球上以初速度 V。自 h高處水平拋出的小球，射程可達 x遠，已知月球半徑為 R,如果在月球上發(fā)射一顆月 球的衛(wèi)星，它在月球表面附近環(huán)繞月球運行的周期是多少 ？小學英語、英語課件、英語教案、小學英語試題、英語導學案、英語單詞短語 /Js學英語、英語課件、英語教案、小洋英語試題、英語導學案、英語單詞短語 參考答案 1.B、C 2答案：A M 3R 3解析：設被挖小球的質量為 M 其球心到質點間的距離為 r,由題意知 M =

6、, r=三，由萬有引力定律得 Mm Mm F F尸有廠二G 肩 _M m Mm F F2= G= Gh h = G G 4解析：設該物體在星球的 赤道”上時重力為 G1，在兩極處的重力為 G2，在赤道處 GMm 依題意得1 - Gl 100% =10% G2 設該星球自轉的角速度增加到 w，赤道上的物體自動飄起來，是指地面與物體間沒有相互作用力，物體受到星球 的萬有引力全部提供其隨星球自轉的向心力，則 GMm 2_ 2 = m Wx R , R2 2 n 2 n 乂 W , w Tx T 聯立式解得 Tx = h=1 9h。 5解析：在地球表面，有 Go=mgo=16N，其中 go為地球表面的

7、重力加速度，取 10m/s2, 得出物體質量 m=1.6kg。 該物體放在火箭中，對物體進行受力分析，物體受重力 G和支持力 N , 火箭中以 a=5m/s2的加速度勻加速豎直向上，根據牛頓第二定律得： N-G，=ma 解得：G，=N-ma=9-1.6 x 5=1N , 由于不考慮地球自轉的影響，根據萬有引力等于重力得出： 在地球表面：G0 = GM2m ,故 F = 7GMm 2_ 36R 在兩極”處GMm R2 =G2 小學英語、英語課件、英語教案、小學英語試題、英語導學案、英語單詞短語 /Js學英語、英語課件、英語教案、小洋英語試題、英語導學案、英語單詞短語 在航天器中：GGM2m r

8、R2 G 1 貝 V =，所以 r=4R , r2 Go 16 即此時火箭距地高度為 h=r-=3。 6解析：設拋出點的高度為 h，第一次拋出時水平射程為 x;當初速度變?yōu)樵瓉?2 倍時，水平射程為 2x，如圖所示 由幾何關系可知：L2= h2 + x2 (L)2= h2 + (2x)2 聯立，得：h = L 設該星球表面的重力加速度為 g 則豎直方向 h = gt2 2 GMm 亠 2 又因為 2 mg = mg(或 GM = g) 由聯立，得 M = 2丑。 3Gt2 7. /2 2 7GM 8. 64 225 9. - 157 挖去的左邊小球對質點的引力為： F，=G m0m , (2-5f 挖去的右邊小球對質點的引力為： F= G mm2，根據 V=4n3/3 知，挖去兩個球的體積分別是原來球體體積的 (1.5) 解析：未挖去前，整體對質點的引力大小為: F1 = G 單 (2R) 小學英語、英語課件、英語教案、小學英語試題、英語導學案、英語單詞短語 /Js學英語、英語課件、英語教案、小洋英語試題、英語導學案、英語單詞短語 1/8，則挖去的每個球的質