高一物理万有引力理论的成就(人教版必修2)

16.4万有引力理论的成就同步练习题解析（人教版必修2）1．已知引力常量G与下列哪些数据，可以计算出地球密度（）。A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B．月球绕地球运行的周期及月球绕地球运转的轨道半径C．人造地球卫星在地面附近运行的周期D．若不考虑地球自转，已知地球半径和重力加速度2．若地球绕太阳公转周期及其公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比BMM地为（）。A．3232RtrTB．3232RTrtC．3223RtrTD．2323RTrt3．天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出（）。A．行星的质量B．行星的半径C．恒星的质量D．恒星的半径4．由两颗恒星组成的双星系统，各恒星以一定的速率绕垂直于两星连线的轴转动，两星与轴的距离分别为r1和r2，转动的周期为T，那么（）。A．这两颗恒星的质量一定相等B．这两颗恒星的质量之和为231224()rrGTC．这两颗恒星的质量之比为1122mrmrD．其中有一颗恒星的质量为2311224()rrrGT5．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（）。2A．4132G（）B．3142G（）C．12G（）D．312G（）6．我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员手持小球从高度为h处，沿水平方向以初速度v抛出，测得小球运动的水平距离为L。已知该行星的半径为R，万有引力常量为G。求：（1）行星表面的重力加速度；（2）行星的平均密度。7．（2011·北京房山高三期末，18）2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看做是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G。你能计算出下面哪些物理量？能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由。（1）地球的质量；（2）飞船线速度的大小；（3）飞船所需的向心力。答案与解析1.答案：CD2.答案：A3.答案：C4.答案：BD解析：双星系统转动时，由它们之间的万有引力充当向心力：22121122212()Gmmmrmrrr，得1221mrmr，选项A、C错误；且222221221212()4()rrrrrrmGGT，222211211222()4()rrrrrrmGGT，故选项D正确；23121224()rrmmGT，故选项B正确。35.答案：D解析：由于物体对天体表面的压力恰好为零，所以物体受到天体的万有引力全部提供物体随天体自转做圆周运动的向心力，2224MmGmRRT，又因为343MMVR，由以上两式解得3TG，选项D正确。6.答案：（1）222hvL（2）2232hvGRL解析：（1）小球在行星表面做平抛运动，有L＝vt212hgt解得：222hvgL。（2）在星球表面满足2GMmmgR343MR解得2232hvGRL。7.答案：（1）2gkG或2324()RHGT（2）2()RHT或gRRH（3）不能求出解析：（1）能求出地球的质量M方法一：2GMmmgR2gRMG方法二：2224()()GMmmRHRHT42324()RHMGT。（写出一种方法即可）（2）能求出飞船线速度的大小v2rvT2()RHvT。（方法二：22()GMmvmRHRH和2GMmmgR解得gvRRH）（写出一种方法即可）（3）不能算出飞船所需的向心力，因飞船质量未知。