人教版高中物理必修二第一单元第1课时

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第五章万有引力定律及其应用

第一单元万有引力定律及其应用

第1课时万有引力定律

题号123456789

答案

一、单选题

1．如图所示，

有两个彼此靠近的悬挂着的大球，它们的中心相距4.0

m．已知一个球重980 N，另一个球重196

N，它们间的万有引力约为(g＝9.8 m/s2，G＝6.67×10－11

N·m2/kg2)( )

A．8.34×10－9 N

B．16.68×10－9 N

C．8.34×10－7 N

D．8.34×10－11 N

2．下列说法正确的是( )

A．万有引力定律是卡文迪许发现的

B．万有引力定律适用于任何两个物体之间

C．万有引力定律只适用于天体之间

D．海王星和冥王星都是根据万有引力定律发现的

3．20xx年10月1日，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据，为嫦娥三号在月球软着陆做准备．已知地球的质量为月球

12．在21世纪末，一宇航员乘宇宙飞船到达一半径为R 的某星球地面，他将所带的一个长为L ，倾角为θ的斜面，平放于该星球地面上，宇航员让一个与斜面的滑动摩擦因数为μ的小滑块从斜面顶端由静止释放，他测出小滑块到达斜面底端所用时间为t .已知万有引力恒

量为G ，忽略该星球的自转，球的体积公式为V ＝43

πR 3

.求：

(1)该星球地面的重力加速度g ； (2)该星球的密度ρ.

参考答案

1．解析：经换算这两个球的质量分别为100 kg 和20 kg.根据万

有引力定律F ＝G m1 m2

r2

，代入已知数据计算得到F ＝8.34×10－9 N.

答案：A

9．解析：月球对“嫦娥一号”的万有引力提供其做圆周运动的

向心力，由G Mm (R ＋h )2＝m (R ＋h )4π2

T2可估算出月球的质量，由月球质

量M ＝ρ·4

3πR 3，可估算出月球的平均密度，又月球表面万有引力等

于重力，G Mm

R2

＝mg 月，月球表面的重力加速度g 月也可以确定．故

B 、

C 都正确．

答案：BC

10．解析：在地面附近可近似认为G Mm

R2

＝mg ，得到地球质量为

M ＝gR2G

.

地球平均密度ρ＝M 43

πR3＝3g

4πRG

＝3×9.8

4×3.14×6.4×106×6.67×10－11 kg/m 3 ＝5.5×103 kg/m 3 答案：5.5×103 kg/m 3

11．解析：小球过C 点时满足

F ＋mg ＝m v2c

r

①

又根据机械能守恒定律有

mg (H －2r )＝1

2m v 2c ②

由①②得F ＝2mg

r

H －5mg ③

由图可知H 1＝0.5 m 时F 1＝0; 代入③可得r ＝0.2 m

H 2＝1.0 m 时F 2＝5 N ；连同以上已知数据代入③可得g ＝5 m/s 2.

答案：5 m/s 2 12．解析：