1、第2节万有引力定律一、选择题1牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律，在创建万有引力定律的过程中，牛顿()A接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想B根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fm的结论C根据Fm和牛顿第三定律，分析了地、月间的引力关系，进而得出Fm1m2D根据大量实验数据得出了比例系数G的大小2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
2、引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.671011 Nm2/kg23地球对月球具有相当大的引力，可它们没有靠在一起，这是因为()A不仅地球对月球有引力，而且月球对地球也有引力，这两个力大小相等，方向相反，互相抵消了B不仅地球对月球有引力，而且太阳系中的其他星球对月球也有引力，这些力的合力为零C地球对月球的引力还不算大D地球对月球的引力不断改变月球的运动方向，使得月球围绕地球运动4两个行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运行的轨道半径分别是r1和r2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为()A1 B.C. D.5在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1
3、和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为()A. B.C. D.6两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如图1所示，一个质量为m的物体从O沿OM方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是()图1A一直增大B一直减小C先减小，后增大D先增大，后减小图27如图2所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球的万有引力大小为()AGBGCGDG8据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的
4、重量将变为960 N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为()A0.5 B2 C3.2 D4二、非选择题9一位同学根据向心力Fm推断，如果人造卫星质量不变，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星需要的向心力减为原来的1/2；另一位同学根据引力公式F推断，当轨道半径增大到2倍时，人造卫星受到的向心力减小为原来的1/4.这两个同学谁说的对？为什么？10利用航天飞机，宇航员可以到太空维修出现故障的人造地球卫星已知一颗人造地球卫星在离地高度一定的圆轨道上运行当航天飞机接近这颗卫星并与它运行情况基本相同时，速度达到了6.4 km/s.取地球半径为R6 400 km，地球表面的重力加速度为g9.8 m/s2
5、，试求这颗卫星离地面的高度第2节万有引力定律1ABCA、B、C三项符合物理学史实，比例系数G是后来由卡文迪许测得的，D错2C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来计算，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，它们之间的引力增大，C对；引力常量G是由卡文迪许精确测出的，D错3D地球对月球的引力和月球对地球的引力是相互作用力，作用在两个物体上不能相互抵消，A错地球对月球的引力提供了月球绕地球做圆周运动的向心力，从而不断改变月球的运动方向，所以B、C错，D对4D设行星m1、m2的向心力分别是F1、F2，由太阳、行星之间的作用规
6、律可得：F1，F2，而a1，a2，故，D项正确5B由万有引力定律FG得G所以B项正确6D物体m在点O时，两星体对它的引力大小相等，方向相反，其合力为零，沿OM移至无穷远时，两星体对m的引力为零，合力为零，故m在OM连线上时，受到的引力合力先增大后减小，方向沿OM指向O.7D公式FG中r的物理意义应是两物体质心间的距离，而不是物体表面间的距离两球质量分布均匀，可认为质量集中于球心，由公式可知两球间万有引力应为G，故选D.8B9见解析解析要找到两个变量之间的关系，必须是在其他量一定的条件下才能确定卫星做圆周运动需要的向心力的变化情况由公式Fm来判断，它取决于卫星的速度和半径的变化关系，而卫星运动受到的向心力的变化情况则由公式F来判断，它的变化情况取决于卫星与中心天体间的距离第二位同学说的对，第一位同学说的错因为根据向心力公式F，只有当运动速度v一定时，需要的向心力F才与轨道半径r成反比根据开普勒定律可知，卫星的速率将随轨道半径的增大而减小，所以向心力F不与轨道半径r成反比；另外，由于星体的质量为定值，由行星与太阳间的引力公式可知，卫星受到的引力F将与卫星轨道半径的平方成反比故当卫星的轨道半径增大至2倍时，向心力减小为原来的.103.4106 m解析万有引力提供人造地球卫星运行所需的向心力Gm在地球表面有ghR代入数据可得h3.4106 m