万有引力练习题及答案

精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创1/24万有引力练习题及答案一．选择题1.关于万有引力的说法,正确的是。A.万有引力只是宇宙中各天体之间的作用力B.万有引力是宇宙中具有质量的物体间普遍存在的相互作用力C.地球上的物体以及地球附近的物体除受到地球对它们的万有引力外还受到重力作用D.太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力.关于万有引力定律，下列说法中正确的是A.万有引力定律是牛顿在总结前人研究成果的基础上发现的B.万有引力定律适宜于质点间的相互作用C.公式中的G是一个比例常数，是有单位的,单位是N·m2/kg2D.任何两个质量分布均匀的球体之间的相互作用可以用该公式来计算，r是两球球心之间的距离3.假设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径R的三次方之比为常数，那么该常数的大小A.只与行星的质量有关B.只与恒星的质量有关C.与行星及恒星的质量都有关D.与恒星的质量及行星的速率有关4.设地球是半径为R的均匀球体,质量为M,若把质量精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创2/24为m的物体放在地球的中心,则物体受到的地球的万有引力大小为。A.零B.无穷大C.GMmRD.无法确定Gm1m2，下列说法中正确的是.r2公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的当r趋于零时，万有引力趋于无限大两物体受到的引力总是大小相等的，而与m1、m2是否相等无关两物体受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力6.地球质量大约是月球质量的81倍，在登月飞船通过月、地之间的某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为A.1︰B.1︰C.1︰3D.︰1117.火星的质量和半径分别约为地球的10和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力5．对于万有引力定律的表达式F?加速度约为A．0.gC．2.g精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创3/24B．0.gD．g8.一名宇航员来到一个星球上,如果星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受到的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的。A.0.25倍B.0.5倍C.2.0倍D.4.0倍二．填空题、宇宙间的一切物体都是互相极引的，两个物体间的引力大小，跟它们的它们的成反比，这就是万有引力定律.它的公式是F＝，式中万有引力恒量G＝6.67×10-11。10.地球质量大约是月球质量的64倍。一飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为_________。三、计算题11．两个质量均为50kg的人，相距100m，则他们间的相互吸引力约为，每人所受重力为．12.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。求该星球表面附近的重力加速度g’;已知该星球的半径与地球半径之比为R星?1,求该星球的质量与地球质量之比M星。精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创4/24R地4M地万有引力练习题参考答案一、选择题二、填空题m1mF=9.13、质量的乘积，距离的二次方，10、11、8：1三、计算题11、1.67×10－11r2，N〃m2/kg2,卡文迪许mm502－11N；500N解析：F＝Gr＝6.67×10×100≈1.67×10－11N.每人所受的重力为mg＝500N.12、m/s180解析:在地球表面以一定的初速度v0竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处,根据运动学公式可有t=2v0g同理,在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,经过时间5t小球落回原处,则5t=2v0精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创5/24g’根据以上两式,解得g’=1g=m/s2。5在天体表面时,物体的重力近似等于万有引力,即mg=GMm,所以R2M地2gRM=G2由此可得,M星?g星·R星2?1?12?1。g地R地5480单元自评１.人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时，以下叙述正确的是A.卫星的速度一定大于或等于第一宇宙速度B.在卫星中用弹簧秤称一个物体，读数为零C.在卫星中，一个天平的两个盘上，分别放上质量不等的两个物体，天平不偏转D.在卫星中一切物体的质量都为零２.两颗靠得较近的天体组成双星，它们以两者连线上某点为圆心，做匀速圆周运动，因而不会由于相互的引力作精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创6/24用而被吸到一起，下面说法正确的是A.它们做圆周运动的角速度之比，与它们的质量之比成反比B.它们做圆周运动的线速度之比，与它们的质量之比成反比C.它们做圆周运动的向心力之比，与它们的质量之比成正比D.它们做圆周运动的半径之比，与它们的质量之比成反比３.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是A.由于苹果质量小，对地球的引力小，而地球质量大，对苹果引力大造成的B.由于地球对苹果有引力，而苹果对地球无引力造成的C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D.以上说法都不对４.两颗人造地球卫星，质量之比m1：m2＝1：2,轨道半径之比R1:R2=3:1，下面有关数据之比正确的是A.周期之比T1:T2=3:1B.线速度之比v1:v2=3:1C.向心力之比为F1:F2=1:D.向心加速度之比精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创7/24a1:a2=1:9５.已知甲、乙两行星的半径之比为a，它们各自的第一宇宙速度之比为b，则下列结论不正确的是2A.甲、乙两行星的质量之比为ba:12B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b:aC.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a:bD.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为b:a６.地球同步卫星距地面高度为h，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度的是A.v??B.v?Rg/C.v?Rg/D.v?Rg?11、如图21所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是：A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度；B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度；C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c；D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大14.为训练宇航员习惯失重，需要创造失重环境.在地球表面附近，可以在飞行器的座舱内短时间地完成失重.设某一飞机可作多种模拟飞行，令飞机于速率500m/s时进入精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创8/24试验状态，而速率为1000m/s时退出试验，则可以实现试验目的且有效训练时间最长的飞行是A．飞机在水平面内做变速圆周运动，速度由500m/s增加到1000m/sB．飞机在坚直面内沿圆孤俯冲，速度由500m/s增加到1000m/sC．飞机以500m/s作竖直上抛运动,当它竖直下落速度增加到1000m/s时，开动发动机退出实验状态D．飞机以500m/s沿某一方向作斜抛或平抛运动,当速度达到1000m/s时开动发动机退出实验状态15．2002年四月下旬，天空中出现了水星、金星、火星、木星、土星近乎直线排列的“五星连珠”的奇观，这种现象的概率大约是几百年一次。假设火星和木星绕太阳作匀速圆周运动，周期分别是T1和T2，而且火星离太阳较近，它们绕太阳运动的轨道基本上在同一平面内，若某一时刻火星和木星都在太阳的同一侧，三者在一条直线上排列，那么再经过多长的时间将第二次出现这种现象？T?T2A．1B．1TT12?T22C．D．T1TT2?T117、若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为：精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创9/24A、1km/sB、3km/sC、4km/sD、2km/s20、两颗人造卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为A．RA:RB=:1，υA:υB=1:2B．RA:RB=4:1，υA:υB=2:1C．RA:RB=1:4，υA:υB=1:D．RA:RB=1:4，υA:υB=2:112、根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。可测出环中各层的线速度V与该层到土星中心的距离R之间的关系。下列判断正确的是：A、若V与R成正比，则环为连续物；2B、若V与R成正比，则环为小卫星群；C、若V与R成反比，则环为连续物；D、若V与R成反比，则环为小卫星群13．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳2的影响，地球大气层的厚度开始增加，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的原因是A．由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动B．由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动C．地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创10/24向心力，所以产生向心运动的结果与空气阻力无关D．由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运16．在绕地球作园周运动的人造地球卫星中，下列哪些仪器不能使用？A．天平B．弹簧秤C．水银温度计D．水银气压计18、对于万有引力定律的表达式，下面正确的说法是：A、公式中的G是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的B、当r等于零时，万有引力为无穷大C、两物体受到的引力总是大小相等，与两物体是否相等无关D、r是两物体最近的距离19、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是：A、它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B、它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度C、它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D、它是卫星绕地球飞行轨道上近地点的速度21、已知地球半径约为R=6.4?106m,又知月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，则可8结果只保留一位有效数字)。22．假设地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起，精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创11/24估计一下地球上一天等于多少h？。若要使地球的半面始终朝着太阳，另半面始终背着太阳，地球自转周期等于多少天。10.在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。11.已知万有引力常量G，地球半径R，月球与地球间距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1,地球自转周期T2,地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：Mm2?24?2h3同步卫星绕地心做圆周运动，由G2?mh得M?hTGT22请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法，并解得结果。27、某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g,地球精品文档2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创12/24自转周期为T，不考虑大气对光的折射。分析与解：设所求的时间为t，用m、M分别表示卫星和地球的质量，r表示卫星到地心的距离.有GmM2?2?mrTr春分时，太阳光直射地球赤道，如图17所示，图中圆E表示赤道，S表示卫星