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2016-2017学年人教版必修26.3万有引力定律作业1.doc
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6.3 万有引力定律 作业
1.目前,中国正在实施“嫦娥一号”登月工程,已知月球上没有空气,重力加速度为地球的eq \f(1,6),假如你登上月球,你能够实现的愿望是( )
A.轻易将100kg物体举过头顶
B.放飞风筝
C.做一个同地面上一样的标准篮球场,在此打球,发现自己成为扣篮高手
D.推铅球的水平距离变为原的6倍
答案:AC
2.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
答案:B解析:若地球质量为M0,则“宜居”行星质量为M=6.4M0,由mg=Geq \f(Mm,r2)得:eq \f(g,g′)=eq \f(M0,r\o\al(2,0))·eq \f(r2,M)=eq \f(600,960)所以eq \f(r,r0)=eq \r(\f(600M,960M0))=eq \r(\f(600×6.4M0,960M0))=2。
3.地球和火星的质量之比M地M火=81,半径比R地R火=21,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地球上拖动一个箱子,箱子获得10m/s2的最大加速度,将此箱和绳送上火星表面,仍用该绳子拖动木箱,则木箱产生的最大加速度为( )
A.10m/s2 B.12.5m/s2 C.7.5m/s2 D.15m/s2
答案:B解析:eq \f(g地,g火)=eq \f(M地·r\o\al(2,火),M火·r\o\al(2,地))=2,F-μmg地=ma地,F-μmg火=ma火
由上面各式解得a火=12.5m/s2。
4.1990年5月,紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,该小行星的半径为16km,若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体,小行星密度与地球相同。已知地球半径R=6400km,地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的重力加速度为( )
A.400g B.eq \f(1,400)g C.20g D.eq \f(1,20)g
答案:B
解析:由g=eq \f(GM,R2),得eq \f(g′,g)=eq \f(mR2,Mr2)=eq \f(\f(4,3)πr3ρR2,\f(4,3)πR3ρr2)=eq \f(r,R)=eq \f(1,400),∴g′=eq \f(1,400)g。
5.若两颗绕太阳运行的行星的质量分别为m1和m2,它们绕太阳运行的轨道半径分别为r1和r2,则它们的向心加速度之比为( )
A.1∶1 B.m2r1∶m1r2
C.(m1r22)∶(m2r12) D.r22∶r12
解析:根据牛顿第二定律和万有引力公式可得:G=ma,得:a=G,则.正确选项为D.
6.地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力,那么在6 400 km的高空,物体的重力与它在地面上的重力之比为( )
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.1∶1
解析:根据万有引力定律F∝,地球半径R地=6 400 km,物体在6 400 km高空,距离加倍,引力减小到原的.答案:C
7.下列叙述正确的是( )
A.卡文迪许实验证明了万有引力定律,并测出了引力常量
B.万有引力常量的单位是N·m2/kg2
C.我们平时很难觉察到物体间的引力,这是由于一般物体间没有万有引力作用
D.万有引力常量的数值是人为规定的
解析:G的单位由F、m、r的单位决定,宇宙中任何两物体之间都存在万有引力F=G.答案:AB
8.要使两物体间万有引力减小到原的1/4,可采用的方法是( )
A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变
B.使两物体间距离增至原的2倍,质量不变
C.使其中一个物体质量减为原的1/4,距离不变
D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原的1/4
解析:由F=G,若要F变成,则ABC均可,D不行.
9.质量为60kg的宇航员,他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时,他所受地球吸引力是__________N,这时他对卫星中的座椅的压力为____________N。(设地面上重力加速度g=9.8m/s2)。
答案:147 0
解析:在地球表面mg=Geq \f(Mm,R2
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