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6.3万有引力定律每课一练(人教版必修2)1.doc
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6.3万有引力定律 每课一练(人教版必修2)
1.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A.伽利略发现了行星运动的规律
B.卡文迪许通过实验测出了引力常量
C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
解析:选BD.行星运动的规律是开普勒发现的, A错误;卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量,B正确;伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,C错误;笛卡尔的《哲学原理》中以第一和第二自然定律的形式比较完整地第一次表述了惯性定律:只要物体开始运动,就将继续以同一速度并沿着同一直线方向运动,直到遇到某种外来原因造成的阻碍或偏离为止,为牛顿第一定律的建立做出了贡献,D正确.
2.在牛顿发现太阳与行星间的引力过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是( )
A.研究对象的转换 B.理想化过程
C.控制变量法 D.对称法
解析:选D.对于太阳与行星之间的相互作用力,太阳和行星的地位完全相同,既然太阳对行星的引力符合关系式F∝eq \f(m星,r2),依据对称法行星对太阳的引力也符合关系式F∝eq \f(m日,r2),故D项正确.
3.对于公式F=Geq \f(m1m2,r2)理解正确的是( )
A.m1与m2之间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
B.m1与m2之间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力
C.当r趋近于零时,F趋向无穷大
D.当r趋近于零时,公式不成立
解析:选BD.m1与m2之间的相互作用力是一对作用力与反作用力,它们分别作用在两个不同的物体上,不是平衡力.当r趋近于零时,则两个物体不能看成质点,公式不再适用.
4.某行星的质量和半径分别约为地球的eq \f(1,10)和eq \f(1,2),地球表面的重力加速度为g,则该行星表面的重力加速度约为( )
A.0. 2g B.0.4g
C.2.5g D.5g
解析:选B.星球表面的重力等于万有引力,即Geq \f(Mm,R2)=mg,故行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为eq \f(g行,g)=eq \f(M行R\o\al(2,地),M地R\o\al(2,行))=0.4,故g行=0.4g,选项B正确.
5.如图所示,一个质量为M的匀质实心球,半径为R.如果从球的正中心挖去一个直径为R的球,放在相距为d的地方.求两球之间的引力分别是多大.
解析:根据匀质球的质量与其半径的关系
M=eq \f(4,3)πr3ρ∝r3两部分的质量分别为
m=eq \f(M,8),M′=eq \f(7M,8)
根据万有引力定律,这时两球之间的引力为
F=Geq \f(M′m,d2)=eq \f(7,64)Geq \f(M2,d2).
答案:eq \f(7,64)Geq \f(M2,d2)
一、单项选择题
1.如图所示,两球的半径小于R,两球质量均匀分布,质量为m1、m2,则两球间的万有引力大小为( )
A.Geq \f(m1m2,R\o\al(2,1)) B.Geq \f(m1m2,R\o\al(2,2))
C.Geq \f(m1m2,?R1+R2?2) D.Geq \f(m1m2,?R1+R2+R?2)
解析:选D.由万有引力定律公式中“r”的含义知:r应为两球心之间的距离,故D正确.
2.地球与物体间的万有引力可以认为在数值上等于物体的重力,那么6 400 km的高空,物体的重力与它在地面上的重力之比为( )
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶4 D.1∶1
解析:选C.g地=eq \f(GM,R\o\al(2,地)),g高=eq \f(GM,?R地+h?2),得g高/g地=eq \f(R\o\al(2,地),?R地+h?2)=eq \f(1,4).
3.设想把质量为m的物体(可视为质点)放到地球的中心,地球质量为M、半径为R.则物体与地球间的万有引力是( )
A.零 B.无穷大
C.GMm/R2 D.无法确定
解析:选A.把物体放到地球的中心时r=0,此时万有引力定律不再适用.由于地球关于球心对称,所以吸引力相互抵消,整体而言,万有引力为零.
4.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
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