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1、第七章 2萬有引力定律A組：合格性水平訓(xùn)練1(行星運動向心力來源)如果認為行星圍繞太陽做勻速圓周運動，那么下列說法中正確的是()A行星受到太陽的引力，引力提供行星做圓周運動的向心力B行星受到太陽的引力，行星運動不需要向心力C行星同時受到太陽的萬有引力和向心力D行星受到太陽的引力與它運動的向心力不相等答案A解析行星受到太陽的引力，引力提供行星做圓周運動的向心力，A正確，B錯誤；向心力是效果力，實際受力分析時不分析向心力，行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力來源于太陽的引力，所以行星受到太陽的引力與它運行的向心力相等，C、D錯誤。2(行星與太陽間的引力)(多選)對于太陽與行星間的引力表達式FG，下列說

2、法正確的是()A公式中的G為比例系數(shù)，與太陽、行星均無關(guān)BM、m彼此受到的引力總是大小相等CM、m彼此受到的引力是一對平衡力，合力等于0，M和m都處于平衡狀態(tài)DM、m彼此受到的引力是一對作用力與反作用力答案ABD解析太陽與行星間的引力是兩物體因質(zhì)量而引起的一種力，分別作用在兩個物體上，是一對作用力與反作用力，大小相等，不能進行合成，故B、D正確，C錯誤；公式中的G為比例系數(shù)，與太陽、行星均沒有關(guān)系，A正確。3(萬有引力定律的理解)(多選)下列關(guān)于萬有引力的說法，正確的有()A物體落到地面上，說明地球?qū)ξ矬w有引力，物體對地球沒有引力B萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的C地面上自由下落

3、的蘋果和天空中運行的月亮，受到的合力都是地球的萬有引力DFG中，G是一個比例常數(shù)，沒有單位答案BC解析物體間力的作用是相互的，物體落到地面上，地球?qū)ξ矬w有引力，物體對地球也存在引力，A錯誤；萬有引力定律是牛頓在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的，B正確；地面上自由下落的蘋果和天空中運行的月亮，受到的合力都是地球的萬有引力，C正確；國際單位制中質(zhì)量m、距離r、力F的單位分別是kg、m、N，根據(jù)牛頓的萬有引力定律FG，得到G的單位是Nm2/kg2，D錯誤。4(萬有引力定律的理解)關(guān)于萬有引力公式FG，下列說法中正確的是()A當(dāng)兩個物體之間的距離趨近于零時，F(xiàn)趨于無窮大B只要兩個物體是球體，就可用此式求解萬

4、有引力C兩只相距0.5 m的小狗之間的萬有引力可用此式計算D任何兩個物體間都存在萬有引力答案D解析當(dāng)兩個物體之間的距離趨近于零時，物體不能看成質(zhì)點，就不能直接用FG來計算萬有引力，所以距離很近時，不能用此公式推出F趨于無窮大，A錯誤；球體間只有質(zhì)量分布均勻時，才能用公式FG求解萬有引力，B錯誤；兩只小狗相距0.5 m時，它們之間的距離與它們的尺寸相差不多，故不能看成質(zhì)點，不可以用FG求它們之間的萬有引力，C錯誤；由萬有引力定律知D正確。5(萬有引力定律的理解)要使兩物體間的萬有引力減小到原來的，下列做法不可行的是()A使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變B使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不

5、變C使兩物體間的距離增大到原來的2倍，質(zhì)量不變D兩物體的質(zhì)量和距離都減小到原來的答案D解析萬有引力定律的表達式為FG，根據(jù)該公式可知，使兩物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變，則萬有引力變?yōu)樵瓉淼模珹可行；使其中一個物體的質(zhì)量減小到原來的，距離不變，則萬有引力變?yōu)樵瓉淼?，B可行；使兩物體間的距離增大到原來的2倍，質(zhì)量不變，則萬有引力變?yōu)樵瓉淼模珻可行；兩物體的質(zhì)量和距離都減小到原來的，則萬有引力大小不變，D不可行。6(重力加速度的理解)火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為()A0.2g B0.4g C2.5g D5g答案B解析在星球表面近似有mgG，

6、設(shè)火星表面的重力加速度為g火，則20.4，故B正確。7(重力加速度與高度的關(guān)系)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為()A(1)R BRC.R D2R答案A解析萬有引力近似等于重力，設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，該處距地面的高度為h，分別列式Gmg，Gm，聯(lián)立得2R2(Rh)2，解得h(1)R，A正確。8(萬有引力定律的應(yīng)用)設(shè)地球是半徑為R的均勻球體，質(zhì)量為M，若把質(zhì)量為m的物體放在地球的中心，則物體受到的地球的萬有引力大小為()A零 B無窮大CG D無法確定答案A解析設(shè)想把物體放到地球的中心，此時FG已不適用，但地球的各部分對物體的

7、吸引力是對稱的，故物體受到的地球的萬有引力的合力是零，故應(yīng)選A。9(萬有引力定律的應(yīng)用)地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一飛行器位于地球與月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r，飛行器距月球球心的距離與月球球心距地球球心的距離之比為()A19 B91C110 D101答案C解析設(shè)月球質(zhì)量為m，地月間距離為r，飛行器質(zhì)量為m0，則地球質(zhì)量為81m，當(dāng)飛行器距月球的距離為r時，月球?qū)λ囊Φ扔诘厍驅(qū)λ囊?，則GG，所以9，r10r，rr110，故C正確。10.(重力與高度的關(guān)系)如圖所示，火箭內(nèi)平臺上放有測試儀器，火箭從地面發(fā)射后，以加速度豎直向上勻加速運動，升到某一高度時，測試

8、儀器對平臺的壓力為發(fā)射前壓力的。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)答案解析火箭上升過程中，測試儀器受豎直向下的重力和豎直向上的支持力，設(shè)高度為h時，重力加速度為g，根據(jù)牛頓第三定律及平衡條件可知，高h處測試儀器受到的支持力為FNmg，由牛頓第二定律得FNmgm，解得gg，由萬有引力定律知：Gmg，Gmg，聯(lián)立解得h。B組：等級性水平訓(xùn)練11(萬有引力定律的應(yīng)用)兩個完全相同的實心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬有引力為F。若將兩個用同種材料制成的半徑是小鐵球2倍的實心大鐵球緊靠在一起，則兩大鐵球之間的萬有引力為()A2F B4F C8F D16F答案D解析兩個

9、小鐵球之間的萬有引力為FG。實心小鐵球的質(zhì)量為mVr3，大鐵球的半徑r是小鐵球的2倍，則大鐵球的質(zhì)量m與小鐵球的質(zhì)量m之比為。故兩個大鐵球間的萬有引力為FG16F，故選D。12(萬有引力定律的應(yīng)用)如圖所示，一個質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體對球外質(zhì)點P的萬有引力為F。如果在球體中央挖去半徑為r的一部分球體，且r，則原球體剩余部分對質(zhì)點P的萬有引力變?yōu)?)A. B. C. D.答案C解析利用填補法來分析此題。原來物體間的萬有引力為F，挖去的半徑為的球體的質(zhì)量為原來球體的質(zhì)量的，其他條件不變，所以挖去的球體對質(zhì)點P的萬有引力為，故剩余部分對質(zhì)點P的萬有引力為F，C正確。13(萬有引力定律的應(yīng)用)理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零。假設(shè)地球是一個半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實心球體，O為球心，以O(shè)為原點建立坐標(biāo)軸Ox，如圖所示。一個質(zhì)量一定的小物體(可視為質(zhì)點，假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動)在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則下列選項中的四個F隨x的變化關(guān)系圖正確的是()答案A解析由題意，物體在地球內(nèi)部距離球心x(xR)的位置時，外面球殼對其引力為0，內(nèi)部以x為半徑的球體對物體的引力為FGGGmx，F(xiàn)x，圖像為過原點的傾斜直線；當(dāng)xR時，地球?qū)ξ矬w的引力為FGG，F(xiàn)，圖像為隨x增大而減小的曲線，故A正確。- 6 -