1、2012年沪科版高中物理必修 2 5.2万有引力定律是怎样发现的练习卷与答案(带解析) 选择题 关于万有引力定律的正确说法是( ) A天体间万有引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离成反比 B任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离平方成反比 C万有引力与质量、距离和万有引力常量都成正比 D万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用 答案: B 下列说法正确的是( ) A万有引力定律是卡文迪许发现的 B F=G 中的 G是一个比例常数,是没有单位的 C万有引力定律只是严格适用于两个质点之间 D物体引力的大小与质量成正比,与此两物间距离平方成反
2、比 答案: C 人造卫星受到地球的万有引力为 F,且 F=G ,下面说法正确的是( ) A F的方向指向地心 B式中 r是卫星到地面的距离 C由于卫星的质量 m小于地球的质量 M,所以卫星对地球的引力 F小于 F D卫星对地球的引力 F与 F是作用力和反作用力 答案: AD 要使两物体间的万有引力减少到原来的 1/4,下列办法可采用的是( ) A使两物体的质量各减少一半,距离不变 B使其中一个物体的质量减小到原来的 1/4,距离不变 C使两物体间的距离增为原来的 2倍,质量不变 D距离和两个物体的质量都减为原来的 1/4 答案: ABC 地球质量大约是月球质量的 81倍,在登月飞船通过月、地之
3、间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为( ) A 1 27 B 1 9 C 1 3 D 9 1 答案: B 设地球表面重力加速度为 g0,物体在距离地心 4R( R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为 g,则 g/g0为( ) A 1 B 1/9 C 1/4 D 1/16 答案: D 填空题 火星的半径是地球半径的一半,火星的质量约为地球质量的 ,那么在地球上 50 kg的人,如果在火星上质量是 _kg,火星表面的重力加速度为 _m/s2,此人在火星上体重为 _N.(取 g 9.8 m/s2) 答案: 4.36 218 计算题 月球质量
4、是地球质量的 ,月球的半径是地球半径的 .月球上空高 500 m处有一质量为 60 kg的物体自由下落 .(1)它落到月球表面所需要的时间是多少 (2)它在月球上的重力和质量跟在地球上有没有不同 (g地 =9.8 m/s2) 答案:( 1)约 24 s ( 2)见 荡秋千是大家喜爱的一项体育活动 .随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣 .假设你当时所在星球的质量是 M、半径为 R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于 90,万有引力常量为 G.那么, ( 1)该星球表面附近的重力加速度 g星 等于多少? ( 2)若经过最低位置的速度为 v0,你
5、能上升的最大高度是多少? 答案:( 1) (2) 宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水 平方向抛出一个小球,经过时间 t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为 L.若抛出时的初速度增大为原来的 2倍,则抛出点与落地点之间的距离为 L.已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为 R,万有引力常量为 G,求该星球的质量 M. 答案: M= 一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为 g行 ,行星的质量 M与卫星的质量 m之比 M/m=81,行星的半径 R行 与卫星的半径 R卫 之比 R行 /R 卫 =3.6,行星与卫星之间的距离 r与行星的半径 R行 之比 r/R行 =6
6、0,设卫星表面的重力加速度为 g卫 ,则在卫星表面有: G =mg卫 经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一,上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果 . 答案: .16倍 地面上物体的重力近似地等于地球对物体的万有引力,即 G ,式中 r为物体到地球中心的距离 .某同学依据上式得出:物体越深入地面以下重力越增加,如果物体接近地球中心,其重力会趋向于无限大 .你认为该同学的结论正确吗? 答案:不正确 .若物体接近地球中心,其重力为零 某物体在地面上受到的重力为 160 N,将它置于宇宙飞船中,当宇宙飞船以a 的加速度加速上升时,在某高度处物体对飞船中支持面的压力为 90 N,试求此时宇宙飞船离地面的距离是多少 (已知地球半径 R 6.4103 km,取 g10 m/s2) 答案: .2103 km