－魯科版必修2 5.2 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用 作業(yè).docx

5.2 萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用 作業(yè)1關(guān)于萬(wàn)有引力定律的適用范圍，下列說(shuō)法中正確的是()a只適用于天體，不適用于地面上的物體b只適用于球形物體，不適用于其他形狀的物體c只適用于質(zhì)點(diǎn)，不適用于實(shí)際物體d適用于自然界中任何兩個(gè)物體之間2兩個(gè)大小相同的實(shí)心小鐵球緊靠在一起，它們之間的萬(wàn)有引力為f，若兩個(gè)半徑是小鐵球2倍的實(shí)心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬(wàn)有引力為()a.fb4f c.fd16f3一名宇航員到一個(gè)星球上，如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半，它的直徑也是地球直徑的一半，那么這名宇航員在該星球上所受的萬(wàn)有引力大小是它在地球上所受萬(wàn)有引力的()a0.25倍b0.5倍c2.0倍d4.0倍4設(shè)地球表面重力加速度為g0，物體在距離地心4r(r是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則g/g0為()a1b1/9c1/4 d1/165對(duì)萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律的理解正確的是()a不能看做質(zhì)點(diǎn)的兩物體間不存在相互作用的引力b只有能看做質(zhì)點(diǎn)的兩物體間的引力才能用f計(jì)算c由f知，兩物體間距離r減小時(shí)，它們之間的引力增大d萬(wàn)有引力常量的大小首先是由牛頓測(cè)出的，且等于6.671011nm2/kg26對(duì)于公式fg理解正確的是()am1與m2之間的相互作用力，總是大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力bm1與m2之間的相互作用力，總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力與反作用力c當(dāng)r趨近于零時(shí)，f趨向無(wú)窮大d當(dāng)r趨近于零時(shí)，公式不適用7要使兩物體間的萬(wàn)有引力減小到原的，下列辦法不可采用的是()a使物體的質(zhì)量各減小一半，距離不變b使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減小到原的，距離不變c使兩物體間的距離增為原的2倍，質(zhì)量不變d使兩物體間的距離和質(zhì)量都減為原的8假設(shè)火星和地球都是球體，火星質(zhì)量m火和地球質(zhì)量m地之比為p，火星半徑r火和地球半徑r地之比q，那么離火星表面r火高處的重力加速度g火h和離地球表面r地高處的重力加速度g地h之比_.9有一質(zhì)量為m、半徑為r的密度均勻球體，在距離球心o為2r的地方有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)在從m中挖去一半徑為的球體，如圖所示，求剩下部分對(duì)m的萬(wàn)有引力f為多大？10宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處(取地球表面重力加速度g10m/s2，空氣阻力不計(jì))(1)求該星球表面附近的重力加速度g.(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為r星r地14，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比m星m地答案：1d2d小鐵球間的萬(wàn)有引力fg大鐵球半徑是小鐵球半徑的2倍，其質(zhì)量為小鐵球mvr3大鐵球mv(2r)38r38m所以兩個(gè)大鐵球之間的萬(wàn)有引力fg1616f.3c由萬(wàn)有引力定律公式，在地球上所受引力fg，在星球上所受引力fgg2g2f，故c正確4d地球表面：gmg0.離地心4r處：gmg由以上兩式得：()2.3c任何物體間都存在相互作用的引力，故稱萬(wàn)有引力，a錯(cuò)；兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體間的萬(wàn)有引力也能用f計(jì)算，b錯(cuò)；物體間的萬(wàn)有引力與它們距離的r的二次方成反比，故r減小，它們間的引力增大，c對(duì)；引力常量g是由卡文迪許精確測(cè)出的，d錯(cuò)4bd兩物體間的萬(wàn)有引力是一對(duì)相互作用力，而非平衡力，故a錯(cuò)，b對(duì)；萬(wàn)有引力公式fg只適用于質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力計(jì)算，當(dāng)r0時(shí)，物體便不能再視為質(zhì)點(diǎn)，公式不再適用，故c錯(cuò)，d對(duì)5d5.解析距某一星球表面h高處的物體的重力，可認(rèn)為等于星球?qū)υ撐矬w的萬(wàn)有引力，即mghg，解得距星球表面h高處的重力加速度為ghg.故距火星表面r火高處的重力加速度為g火hg，距地球表面r地高處的重力加速度為g地hg，以上兩式相除得.6.解析一個(gè)質(zhì)量均勻分布的球體與球外的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力可以用萬(wàn)有引力公式fg直接進(jìn)行計(jì)算，但當(dāng)球體被挖去一部分后，由于質(zhì)量分布不均勻，萬(wàn)有引力定律就不再適用此時(shí)我們可以用“割補(bǔ)法”進(jìn)行求解設(shè)想將被挖部分重新補(bǔ)回，則完整球體對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬(wàn)有引力為f1，可以看做是剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力f與被挖小球?qū)|(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力f2的合力，即f1ff2.設(shè)被挖小球的質(zhì)量為m，其球心到質(zhì)點(diǎn)間的距離為r.由題意知m，r；由萬(wàn)有引力定律得f1gf2gg故ff1f2.7(1)2m/s2(2)180解析 (1)依據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，在地面上豎直上拋的物