1、专题6万有引力定律学业动脉夺A必备典例突破栏目链接夺 A必 备热点1 万有引力定律【例 1】若已知氢原子核外电子在离核为 r0 处受到的万有引力大小为 F，则它在离核为 4r0 处受到的万有引力大小为()A.116FB.14FC16FD4F解析：氢原子核和电子的质量不变，根据万有引力定律知，万有引力与距离平方成反比，Fr20（4r0）2F 116F，A 选项正确 答案：A夺 A必 备变式训练1关于万有引力定律及其应用，下列说法中正确的是()A两物体间的万有引力是一对平衡力 B伽利略发现了万有引力定律 C利用万有引力定律可计算天体的质量 D两物体间的万有引力大小与物体间的距离成反比夺 A必 备解
2、析：两物体间的万有引力是一对相互作用力，A项错误；万有引力定律是牛顿发现的，B项错误；根据万有引力公式Gmm2rmmv可知，只要测得围绕天体运行的恒星的周期，即可求出天体的质量，C项正确；两物体间的万有引力大小与物体间的距离的平方成反比，D项错误 答案：C夺 A必 备热点2 万有引力的应用【例 2】若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为 r，周期为 T，引力常量为 G，则可求得()A该行星的质量B太阳的质量C该行星的平均密度D太阳的平均密度解析：由 GMmr2 m2T2r，可求出太阳的质量 M42r3GT2，B正确 答案：B夺 A必 备变式训练21990 年 5 月，紫金山天文台将他们发现
3、的第 2 752 号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为 16 km.若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同已知地球半径 R6 400 km，地球表面重力加速度为 g.这个小行星表面的重力加速度为()A400gB.g400 C20gD.g20夺 A必 备解析：设吴健雄星和地球的密度均为，吴健雄星的半径为 r，吴健雄星的质量为 M，地球的质量为 M 地，吴健雄星表面的重力加速度为 g，由 GMmr2mg，G43r3r2g；GM地mR2mg，G43R3R2g；由以上两式得 g 1400g.答案：B夺 A必 备热点3 人造卫星【例3】(2015广东省普通高中学业水平考试)
4、在轨道上运行的多颗地球同步卫星，它们的()A线速度不相等B轨道距离地面的高度相等C线速度一定大于第一宇宙速度D线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间夺 A必 备解析：同步卫星的公转周期等于地球自转的周期是定值由GMmr2m42T2 r 知 r3 GMT242 是定值，故到地面的高度是定值，B 对由GMmr2mv2r 可知 vGMr，因 r 一定，v 大小一定，A 错第一宇宙速度 v1GMR，Rr 故 v1v，C 错，D 错 答案：B夺 A必 备变式训练3(2015广东省普通高中学业水平考试)第一宇宙速度是指()A月球环绕地球的速度 B飞行器克服地球引力脱离地球的速度 C飞行器克服太阳引力脱离
5、太阳系的速度 D飞行器在地面附近绕地球做匀速圆周运动时必须具有的速度 夺 A必 备解析：据第一宇宙速度的物理意义知D对 答案：D夺 A必 备考点4 卫星中的失重与超重 例4】(2014辽宁学业水平模拟)2013年20日上午，“神舟”十号航天员进行了我国首次太空授课航天员通过质量测量、单摆运动、陀螺运动、水膜和水球等5个基础物理实验，让同学们领略奇妙的太空世界“神舟”十号中水成球状，这是因为()A“神舟”十号做匀速运动B“神舟”十号的速度超过7.9 km/sC“神舟”十号相对地面静止D“神舟”十号处于失重环境中夺 A必 备解析：7.9 km/s是地球的环绕速度，是卫星绕地球表面运动的速度，“神舟”十号在离地球一定的轨道运动，它的速度要小于7.9 km/s，B选项错；“神舟”十号绕地球做匀速圆周运动，所以A、C选项错；“神舟”十号在轨道运动时处于完全失重状态，D选项正确 答案：D夺 A必 备变式训练4某空间站绕地球做匀速圆周运动，在空间站中不能正常使用的仪器是()A电子表B天平 C电子温度计D电压表夺 A必 备解析：空间站绕地球做匀速圆周运动时，空间站中所有物体处于完全失重状态，与重力有关的仪器不能使用，此时天平托盘中的物体对天平没有压力，天平测不出物体的质量 答案：B