2018－2019学年粤教版必修2 3.2 万有引力定律的应用 作业.doc

3.2 万有引力定律的应用 作业1(单选)若已知行星绕太阳公转的半径为R，公转周期为T，万有引力常数为G，由此可求出()A某行星的质量 B太阳的质量C某行星的密度 D太阳的密度解析：选B.由GmR()2得：太阳的质量为M，B对；由上式可知行星的质量m被约掉，故不能求出某行星的质量及密度，A、C错；由于不知道太阳的体积，不能求出太阳的密度，D错2(双选)如图所示，实线圆表示地球，竖直虚线a表示地轴，虚线圆b、c、d、e表示地球卫星可能的轨道，已知虚线圆b、d、e的圆心与实线圆的圆心重合，虚线圆d处在地球的赤道平面上，虚线圆c的圆心在地轴上，下列说法中正确的是()A虚线圆b、c、d、e都可能是地球卫星的轨道B虚线圆c不可能是地球卫星的轨道C虚线圆b可能是地球同步卫星的轨道D虚线圆d可能是地球同步卫星的轨道解析：选BD.对于在轨道上稳定运行的卫星说，地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，其圆周运动的圆心必须是地球的地心，图中虚线圆c不可能是地球卫星的轨道按照地球卫星的轨道特点及卫星运动规律，又将卫星分为同步卫星、极地卫星和一般卫星极地卫星只是要求其轨道经过地球南北极上空，对高度没有要求，但由于地球在自转，不可能实现同步；同步卫星只能定点在赤道上空，与地球自转方向一致，高度是唯一的，太高或太低都不可能成为同步卫星3(单选)如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是()A根据v 可知，运行速度满足vA>vB>vCB运转角速度满足A>B>CC向心加速度满足aA<aB<aCD运动一周后，A最先回到图示位置解析：选C.由m得：v，r大则v小，故vA<vB<vC，A错误；由Gm2r得，r大则小，故A<B<C，B错误；由ma得：a，r大则a小，故aA<aB<aC，C正确；由mr得T2 ，r大则T大，故TA>TB>TC，因此运动一周后，C最先回到图示位置，D错误4关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力B只有能看做质点的两物体间的引力才能用F计算C由F知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大D万有引力常量的大小首先是由牛顿测出的，且等于6.67×1011N·m2/kg24C任何物体间都存在相互作用的引力，故称万有引力，A错；两个质量均匀的球体间的万有引力也能用F计算，B错；物体间的万有引力与它们距离r的二次方成反比，故r减小，它们间的引力增大，C对；引力常量G是由卡文迪许精确测出的，D错5对于公式FG理解正确的是()Am1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对平衡力Bm1与m2之间的相互作用力，总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力C当r趋近于零时，F趋向无穷大D当r趋近于零时，公式不适用5BD两物体间的万有引力是一对相互作用力，而非平衡力，故A错，B对；万有引力公式FG只适用于质点间的万有引力计算，当r0时，物体便不能再视为质点，公式不适用，故C错，D对6要使两物体间的万有引力减小到原的，下列办法不可采用的是()A使物体的质量各减小一半，距离不变B使其中一个物体的质量减小到原的，距离不变C使两物体间的距离增为原的2倍，质量不变D使两物体间的距离和质量都减为原的6D7(单选)西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107m.它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2×107m)相比()A向心力较小B速度较大C发射速度都是第一宇宙速度 D角速度较小解析：选B.由题知，中圆轨道卫星的轨道半径r1小于同步卫星轨道半径r2，卫星运行时的向心力由万有引力提供，根据F向G知，两卫星的向心力F1>F2，选项A错误；根据Gm2r，得环绕速度v1>v2，角速度1>2，故选项B正确，选项D错误；根据能量守恒，卫星发射得越高，发射速度越大，第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，因此两卫星的发射速度都大于第一宇宙速度，且v01<v02，选项C错误8两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F，若两个半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为()A.FB4FC.FD16F8D小铁球间的万有引力FG大铁球半径是小铁球半径的2倍，其质量为小铁球mV·r3大铁球MV·(2r)38··r38m所以两个大铁球之间的万有引力FG16·16F.9一名宇航员到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的()A0.25倍B0.5倍C2.0倍D4.0倍9C由万有引力定律公式，在地球上引力FG，在另一星球上引力FGG2G2F，故C正确10地球绕太阳公转的轨道半径为1.49×1011 m，公转的周期是3.16×107 s，太阳的质量是多少？解析：根据牛顿第二定律得：F向ma向m()2r又因为F向是由万有引力提供的，所以F向F万G由式联立可得：M kg1.96×1030 kg.答案：1.96×1030 kg