高中物理 6.4《万有引力理论的成就》同步课堂对点演练 新人教版必修2.pdfVIP

2023高中物理 6.4 《万有引力理论的成就》同步课堂对点演练 新人 教版必修2 计算天体的质量和密度 1．一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星外表飞行，要测定该行星的密度，仅仅需要 ( )． A．测定飞船的运行周期 B．测定飞船的环绕半径 C．测定行星的体积 D．测定飞船的运行速度 Mm 4π2 4 3 3π 解析 取飞船为研究对象，由G ＝mR 及M＝ πR ρ，知ρ＝ .A对．应选A. R2 T2 3 GT2 答案 A 11 7 2．地球绕太阳公转的轨道半径为 1.49×10 m，公转的周期是3.16×10s，太阳的质量是 多少？ 解析 根据牛顿第二定律，可知： 2π 2 F ＝ma ＝m T r， ① 向 向 又因F 是由万有引力提供的 向 Mm 那么F ＝F ＝G ， ② 向 万 2 r 那么由①②联立可解得 2 3 2 11 3 4πr 4×3.14 × （1.49×10 ） 30 M＝ ＝ kg＝1.96×10 kg. 2 －11 7 2 GT 6.67×10 × （3.16×10 ） 30 答案 1.96×10 kg 天体运动规律 3．如图6-4-1所示，a、b、c是在地球大气层以外圆形轨道上运动的三颗卫星，a和b质量 相等，且小于c的质量，那么 ( )．. 1 图6-4-1 A．b所需向心力最小 B．b、c的周期相同且大于a的周期 C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D．b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度 解析 因卫星运动的向心力就是它们所受的万有引力，而b所受的引力最小，故A对．由 GMm/r ＝ma得a＝GM/r.即卫星的向心加速度与轨道半径的平方成反比，所以b、c的向2 2 心加速度大小相等且小于a的向心加速度，C错． 由GMm/r ＝4πmr/T 得T＝2π r/GM.2 2 2 3 即人造地球卫星运动的周期与其轨道半径三次方的平方根成正比，所以b、c的周期相 等且大于a的周期，B对． 由GMm/r ＝mv/r得v＝2 2 GM/r. 即地球卫星的线速度与其轨道半径的平方根成反比，所以b、c线速度大小相等且小于a 的线速度，D对． 答案 ABD 4．据报道，“嫦娥一号”和 “嫦娥二号”绕月飞行的圆形工作轨道距月球外表分别约为200 km和100 km，运行速率分别