【必威体育精装版】物理必修二教科版3.3万有引力定律的应用练习 .pdfVIP

3.万有引力定律的应用

课后作业提升

一、选择题

1.若已知行星绕太阳公转的半径为r,公转周期为T,引力常量为G,则由此可求出()

A.行星的质量B.太阳的质量

C.行星的密度D.太阳的密度

2

解析:设行星的质量为m,太阳质量为M,由万有引力定律和牛顿第二定律有:G=mr().

所以M=,因太阳的半径未知,故无法求得密度.

答案:B

2.银河系中有两颗行星环绕某恒星运转,从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27∶1,则

它们的轨道半径之比为()

A.9∶1B.3∶1

C.27∶1D.1∶9

解析:方法一:行星绕恒星的运动可看作匀速圆周运动,恒星对行星的引力提供向心力,则

G=mr()2求得r=,

则两行星的轨道半径之比为

.

方法二:由开普勒第三定律有,则

.

答案:A

3.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会完全失重,下列说法中正确的是()

A.宇航员仍受万有引力的作用

B.宇航员受力平衡

C.宇航员受的万有引力正好提供向心力

D.宇航员不受任何作用力

解析:宇航员仍受万有引力作用,只是此时万有引力完全提供做匀速圆周运动的向心力,故A、C

正确,B、D错.

答案:AC

4.有一星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,则

该星球的质量是地球质量的()

A.B.4倍

C.16倍D.64倍

解析:对星球:G=4mg①

M=ρ②

星

对地球:G=mg③

M=ρ④

地

比较①②③④得M∶M=64.

星地

答案:D

5.据报道,“嫦娥”一号和“嫦娥”二号绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200km和

100km,运行速率分别为v和v.那么,v和v的比值为(月球半径取1700km)()

1212

A.B.C.D.

解析:由G=m得v=,所以,C正确.

答案:C

6.探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在半径较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变

轨前相比()

A.周期变小

B.向心加速度变小

C.线速度变小

D.角速度变小

2

解析:由G=mr()得T=,可见周期变小,A正确;由G=ma得a=G,可见a变大,B错

2

误;由G=m得v=,可见v变大,C错误;由G=mrω得ω=,可见ω变大,D错误.

答案:A

7.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,则地球的平均密度为()

A.B.

C.D.

解析:在地球表面处有G=mg①

地球的平均密度ρ=②

由①②两式联立解得ρ=,A正确.

答案:A