万有引力定律6.3.doc

第三节 万有引力定律 姓名 班级
1．自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量m1和m2的____成____比，与它们之间的距离的二次方成____比，这就是万有引力定律的内容，用一个表达式来描述就是F=____，式中质量的单位用____，距离的单位用____，力的单位用____.G是一个比例系数，叫做____，其数值的大小为____，适用于任何两个物体，是____通过实验测得的.
2．对于万有引力定律的数学表达式F=G，下列说法中正确的是（ ）
A.公式中G为引力常量，是人为规定的 B.m1m2彼此的万有引力总是大小相等
C.m1、m2彼此的万有引力是一对平衡力 D.m1、m2彼此的万有引力是一对作用力和反作用力
3．两位质量各为50kg的人相距1 m时，他们之间的万有引力的数量级约为（ ）
A.10-7 N B.107 N C.10-11 N D.1011 N
4．某实心均匀球半径为R，质量为M，在球壳外离球面h高处有一质量为m的质点，则它们之间万有引力的大小为（ ）
A.G B.G C.G D.G
5．对于万有引力公式F=G，下列说法中正确的是（ ）
A.当m1和m2之间的距离趋近于零时，F趋于无穷大
B.只要m1和m2是球体，就可用上式求解万有引力
C.只有m1和m2看成质点时,才可用上式求m1和m2间的万有引力D.任何两个物体都相互吸引
6．下列说法正确的是（ ）
A．万有引力定律揭示了自然界中有质量的物体间普遍存在着的一种相互吸引力
B．卡文迪许用实验的方法证明了万有引力的存在C．引力常量G的单位是N·m2/kg2
D．两个质量为1 kg的质点相距1 m时的万有引力为6.67 N
7．地球的半径为6.37×106m，地球质量为5.98×1024 kg，地球表面上质量为1.0 kg的物体受到的地球的万有引力是_________N.若g=9.8m/s2,物体受到的重力为_________N，比较它们的差别______________________________________.
8．设想把质量为m的物体放在地球的中心，地球质量M、半径R，则物体与地球间万有引力
A．零 B．无穷大 C． D．无法确定
9．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F.若两个半径为实心小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（ ）
A．2F B．4F C．8F D．16F
10.引力常量很小，说明了（ ） A.万有引力很小 B.万有引力很大
C.很难观察到日常接触的物体间有万有引力，是因为它们的质量很小
D.只有当物体的质量大到一定程度时，物体之间才有万有引力
11.(2006湖南高三联考，3)2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观.这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5 576万千米，为人类研究火星提供了最佳时机.图7-3-1所示为美国航天局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有（
A.2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度
B.2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度
C.2004年8月29日，火星又回到了该位置
D.2004年8月29日，火星还没有回到该位置
12.地球绕地轴自转时，对静止在地面上的某一个物体，下列说法正确的是( )
A.物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力
B.在地面上的任何位置，物体向心加速度的大小都相等，方向都指向地心
C.在地面上的任何位置，物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴
D.物体随地球自转的向心加速度随着地球纬度的减小而增大
13．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火与地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径和地球的半径之比R火/R地=q，求它们表面处的重力加速度之比.

14.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距离地面的高度为?

15．如图7-3-2所示，在半径为R的铅球中挖出一个球形空穴,空穴与球相切，并通过铅球的球心，在未挖去空穴前铅球质量为M.求铅球对与铅球球心距离为d的质量为m的小球的万有引力是多大?

图7-3-2

答案：1.乘积 正 反 G kg m N 引力常量 6.67×10-11 N·m2/kg2 卡文迪许
2BD 3.A 4. B 5.CD 6.ABC
7.解析：本题考查地球上的物体所受到的万有引力和重力大小的比较.根据万有引力的公式F=G，地球表面上质量为1.0 kg的物体受到的地球的万有引力是
F=6.67×10-11× N=9.829 N；
物体受到的重力为：
G=mg=1.0×9.8 N=9.8 N.
由以上两个数据可以知道，在地球表面及其附近，物体受到的万有引力近似等于物体的重力的大小.
答案：9.829 9.8 在地球表面及其附近，物体受到的万有引力近似等于物体的重力的大小
8. A 9.解析：小铁球之间的万有引力F=G
大铁球的半径是小铁球的2倍，其质量对小球有m=ρV=ρ(πr3)
对大铁球有M=ρV′=ρ［π（2r)3］=8×ρ(πr3)=8m
两个大铁球间的万有引力F′=G=16F.
答案：D
10. C 11.思路分析：火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，由G,得v=,所以轨道半径较大的火星线速度小，B正确；火星轨道半径大，线速度小，所以火星运动周期较大，所以一年后地球回到该位置时，火星则还没有回到原位置，D正确.
答案：BD
12. ACD 13.解析：物体在火星和地球表面所受重力可以看作等于火星或地球对物体的万有引力，即mg=，g=，即g∝,则火星和地球表面的重力加速度之比为.忽略地球自转带来的影响,地球表面上的物体的重力就等于万有引力.此题在求比例关系时，可先写出一般表达式，找出相关量间的正比、反比关系,如由g=GM/R2得g∝M/R2，然后再求比值.
答案： 14 （√2－1）R
15.解析：被挖出一部分的铅球与小球的万有引力不能直接用公式F=G计算，可设想先将挖出的半径为的小球放回铅球内，再利用叠加原理计算.
设挖去空穴前铅球与小球的引力为F1，挖出的球形实体(质量为)与小球的引力为F2，铅球剩余部分与小球引力为F，则有F1=F+F2
由F1=,F2=G
得F=F1－F2=G.对于有规则几何形状、质量分布均匀的物体，它们之间的距离为几何中心的距离，对于质量分布不均匀的规则物体，应具体分析.本题是利用了力的叠加原理.
答案：