教科版物理必修2 萬有引力定律 巧用萬有引力定律條件解題同步練習(xí)

1、（答題時間：30分鐘）1. 兩個物體之間的萬有引力大小為，若兩物之間的距離減小x，兩物體仍可視為質(zhì)點，此時兩個物體之間的萬有引力大小為，根據(jù)上述條件可以計算（ ）A. 兩物體之間的距離 B. 兩物體的質(zhì)量C. 萬有引力常數(shù)D. 條件不足，無法計算上述選項中的任何一個物理量2. 圍繞地球旋轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星，在萬有引力的作用下做勻速圓周運動。v和R為人造衛(wèi)星的線速度和相應(yīng)的軌道半徑，v0和R0為近地衛(wèi)星的線速度和相應(yīng)的軌道半徑。則下列關(guān)系正確的是（ ）A. B. C. D. 3. 關(guān)于萬有引力定律及其表達(dá)式，下列說法中正確的是（ ）A. 對于不同物體，G取值不同B. G是萬有引力常量，由實驗測得C.

2、兩個物體彼此所受的萬有引力方向相同D. 兩個物體之間的萬有引力是一對平衡力4. 已知地球的質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，月球繞地球運行的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，則月球繞地球運轉(zhuǎn)軌道處的重力加速度大小等于（ ）A. B. C. D. 5. 已知地球半徑為R，將一物體從地面發(fā)射至離地面高h(yuǎn)處時，物體所受萬有引力減小到原來的一半，則h為（）A. R B. 2R C. R D. （1）R6. 由于萬有引力定律和庫侖定律都滿足于平方反比定律，因此引力場和電場之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問題時可以將它們進(jìn)行類比，例如電場中反映各點電場強(qiáng)弱的物理量是電場強(qiáng)度，其定義式為E=F/q，在引力場

3、中可以有一個類似的物理量來反映各點引力場的強(qiáng)弱，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G，如果一個質(zhì)量為m的物體位于距地表r處的上空某點，則下列表達(dá)式中能反映該點引力場強(qiáng)弱的是（ ）A. B. C. D. 7. 甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小為F，若甲質(zhì)點的質(zhì)量不變，乙質(zhì)點的質(zhì)量增大為原來的2倍，同時它們間的距離減為原來的1/2，則甲、乙兩個質(zhì)點間的萬有引力大小將變?yōu)?（ ）A. F/2 B. F C. 4F D. 8F8. 如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h，已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為0，地球表面的重力加速度為g，

4、O為地球中心。求：（1）衛(wèi)星B的運行周期；（2）若衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近？9. 有一質(zhì)量為m的衛(wèi)星以軌道半徑為r、周期為T環(huán)繞某行星做圓軌道運動，已知引力常量為G。求：（1）行星的質(zhì)量M；（2）作用于衛(wèi)星上的引力F；（3）若行星的半徑是衛(wèi)星軌道半徑的，則行星表面的重力加速度g為多大？1. A 解析：由題意可知，當(dāng)萬有引力為F1時，則F1=；當(dāng)萬有引力為F2時，則F2=；若將二式相除，則質(zhì)量與G都可以約掉，剩下的物理量中，只有兩個物體之間的距離r是未知的，故r可求，A正確；由于質(zhì)量與萬有引力常

5、量被約掉了，故它們均不能求出，所以B、C、D是錯誤的。2. C 解析：根據(jù)萬有引力定律可得：;；聯(lián)立可得：，即，兩邊取對數(shù)可得：，選項C正確。3. B 解析：公式中的G是引力常量，適用于任何物體，故A錯誤；G是萬有引力常量，是卡文迪許通過實驗測出的，故B正確；兩個物體間的萬有引力遵守牛頓第三定律，總是大小相等，方向相反，是一對作用力和反作用力。故C、D錯誤。4. BD 解析：月球繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供月球的向心力，則有：解得：，故B、D正確。5. D 解析：物體在地面時的引力為，高空中的引力為，由題可知，綜上可知。6. B解析：類比電場強(qiáng)度定義式，由萬有引力等于重力得，在地球表面：，該點引力場強(qiáng)弱，故B正確。7. D 解析：兩個質(zhì)點相距r時，它們之間的萬有引力為，若它們間的距離縮短為，其中一個質(zhì)點的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們之間的萬有引力為，D正確。8.（1）（2）解析：（1）設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力和牛頓運動定律，有：在地球表面有：，聯(lián)立得：。（2）它們再一次相距最近時，一定是B比A多轉(zhuǎn)了一圈，有：，其中，得：