万有引力练习题(含答案)

万有引力练习题

一．选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确；有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。把正确答案填到答案纸上) 1.关于万有引力的说法,正确的是( )。 A.万有引力只是宇宙中各天体之间的作用力

B.万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力

C.地球上的物体以及地球附近的物体除受到地球对它们的万有引力外还受到重力作用

D.太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 2. 关于万有引力定律，下列说法中正确的是（ ）

A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究成果的基础上发现的

B.万有引力定律适宜于质点间的相互作用 …

C.公式中的G 是一个比例常数，是有单位的,单位是N·m 2/kg 2

D.任何两个质量分布均匀的球体之间的相互作用可以用该公式来计算，r 是两球球心之间的距离

3.假设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T 的平方与其运行轨道半径R 的三次方之比为常数，那么该常数的大小（ ）

A.只与行星的质量有关

B.只与恒星的质量有关

C.与行星及恒星的质量都有关

D.与恒星的质量及行星的速率有关

4.设地球是半径为R 的均匀球体,质量为M ,若把质量为m 的物体放在地球的中心,则物体受到的地球的万有引力大小为( )。 A.零

B.无穷大 2

Mm R

D.无法确定

5．对于万有引力定律的表达式2

2

1r

m Gm F

，下列说法中正确的是( ).

(A)公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的 (B)当r 趋于零时，万有引力趋于无限大 *

(C)两物体受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关 (D)两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力

6.地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为（ ）

A. 1︰27

B. 1︰9

C. 1︰3

D. 9︰1

7.火星的质量和半径分别约为地球的 110和 1

2，地球表面的重力加速度为g ，则火星表面的重力加速度约为( )

A ．0.2 g

B ．0.4 g

C ．2.5 g

D ．5 g

8.一名宇航员来到一个星球上,如果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到的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( )。 A.0.25倍 倍 倍 倍

二．填空题（本题共2小题，每题6分，共12分，请将答案填在答卷纸题目中的横线上。）

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9、宇宙间的一切物体都是互相极引的，两个物体间的引力大小，跟它们的 成正比，跟它们的 成反比，这就是万有引力定律.它的公式是F ＝ ，式中万有引力恒量G ＝×10-11 。第一个比较精确测定这个恒量的是英国物理学家 。

10.地球质量大约是月球质量的64倍。一飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_________。 三、计算题（本题共2小题，每题20分，共计40分，写出必要的公式文字）

11．两个质量均为50 kg 的人，相距100m ，则他们间的相互吸引力约为，每人所受重力为．(引力常量G ＝×10－11N·m 2/kg 2，重力加速度g 取10m/s 2)

—

12.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t 小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t 小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10 m/s 2,空气阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g';

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为14

R R 星地

,求该星球的质量与地球质量之比M M 星地

。

.

万有引力练习题参考答案

一、选择题

二、填空题

9. 13、质量的乘积，距离的二次方， ， N ·m 2/kg 2,卡文迪许

10、11、8：1 —

三、计算题 11、×10

－11

N ；500 N 解析：F ＝G m 1m 2r 2＝×10－11×50

21002N≈×10－11N.

每人所受的重力为mg ＝500 N. 12、 (1)2 m/s 2 (2)180

解析:(1)在地球表面以一定的初速度v 0竖直上抛一小球,经过时间t 小球落回原处,根据运动学公式可有t=02v g

同理,在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,经过时间5t 小球落回原处,则5t=02'

v g

根据以上两式,解得g'=15

g=2 m/s 2。

(2)在天体表面时,物体的重力近似等于万有引力,即 mg=2

GMm R

,所以M=2

gR G

由此可得,M g M g =

星星地地

·2

221115480R R =⨯=星地。

F=G m 1m 2 r

2