《萬(wàn)有引力定律是怎樣發(fā)現(xiàn)的》同步練習(xí)1

1、5.2 萬(wàn)有引力定律是怎樣發(fā)現(xiàn)的題組一 萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1 牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思維過(guò)程是下列的（）A. 理想實(shí)驗(yàn)一一理論推導(dǎo)一一實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)B. 假想一一理論推導(dǎo)一一實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)C. 假想一一理論推導(dǎo)一一規(guī)律形成D. 實(shí)驗(yàn)事實(shí)一一假想一一理論推導(dǎo)答案 B解析牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的思維過(guò)程是先假想維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與使蘋(píng)果 下落的力是同一種力，同樣遵從“平方反比”定律，然后通過(guò)理論推導(dǎo)得到理論上的結(jié)果， 最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)際結(jié)果，并將兩種結(jié)果加以對(duì)比，從而得出結(jié)論，故 B 正確.2“月一地檢驗(yàn)”的結(jié)果說(shuō)明（）A. 地面物體所受地球的引力與月球所受地球的引力是同一種性質(zhì)的力B. 地面物

2、體所受地球的引力與月球所受地球的引力不是同一種性質(zhì)的力C.地面物體所受地球的引力只與物體的質(zhì)量有關(guān)，即G= mgD. 月球所受地球的引力只與月球質(zhì)量有關(guān)答案 A解析 通過(guò)完全獨(dú)立的途徑得出相同的結(jié)果，證明地球表面上的物體所受地球的引力和月球所受地球的引力是同一種性質(zhì)的力.3把行星運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)以后，開(kāi)普勒第三定律可寫(xiě)為T(mén)2=r3/k,m為行星質(zhì)量，則可推得（）mA. 行星受太陽(yáng)的引力為F=B. 行星受太陽(yáng)的引力都相同24nmC. 行星受太陽(yáng)的引力為 F= k廠D. 質(zhì)量越大的行星受太陽(yáng)的引力一定越大答案 C2v解析 行星受到的太陽(yáng)的引力提供行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有F=m

3、R,2332nr4nmrrr又因?yàn)関=T，代入上式得F=T2.由開(kāi)普勒第三定律T2=k，得T2=k，代入上式得F=4n2mkr.太陽(yáng)與行星間的引力與太陽(yáng)、行星的質(zhì)量及太陽(yáng)與行星間的距離有關(guān)故選C.題組二 對(duì)萬(wàn)有引力的理解mm4 對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式F=G產(chǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 公式中的G為比例常數(shù)，無(wú)單位B.mi與m2之間的相互作用力，總是大小相等、方向相反，是一對(duì)作用力和反作用力C. 當(dāng)r趨近于 0 時(shí)，F(xiàn)趨向無(wú)窮大D. 當(dāng) r 趨近于 0 時(shí)，公式不成立答案 BD2 2解析 萬(wàn)有引力公式中的G為引力常量，不但有大小而且有單位， 單位是 Nm/kg ,故 A 錯(cuò)誤；m與m之間萬(wàn)有

4、引力是一對(duì)作用力和反作用力，B 正確；當(dāng)r趨于 0 時(shí)，無(wú)論是球體還是其他形狀的兩個(gè)物體，都不能看成質(zhì)點(diǎn)，故公式不成立，C 錯(cuò)誤，D 正確.5. 關(guān)于引力常量G下列說(shuō)法中正確的是（）A.G直的測(cè)出使萬(wàn)有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值B. 引力常量 G 的大小與兩物體質(zhì)量的乘積成反比，與兩物體間距離的平方成正比C.引力常量G在數(shù)值上等于兩個(gè)質(zhì)量都是 1 kg 的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體相距 1 m 時(shí)的相互吸 引力D. 引力常量G是不變的，其值大小與單位制的選擇無(wú)關(guān)答案 AC解析 引力常量 G!個(gè)普遍適用的常量，其物理意義是兩個(gè)質(zhì)量都是 1 kg 的質(zhì)點(diǎn)相距 1 m 時(shí)的萬(wàn)有引力為 6.67X10 N，它的

5、大小與所選的單位制有關(guān).6.關(guān)于萬(wàn)有引力，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 萬(wàn)有引力只有在研究天體與天體之間的作用時(shí)才有價(jià)值B. 由于一個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量很小，所以地球?qū)λ娜f(wàn)有引力幾乎可以忽略C. 地球?qū)θ嗽煨l(wèi)星的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)大于衛(wèi)星對(duì)地球的萬(wàn)有引力D. 地球表面的大氣層是因?yàn)槿f(wàn)有引力的約束而存在于地球表面附近答案 D解析 由萬(wàn)有引力定律知 D 正確.萬(wàn)有引力定律不但在天體之間有價(jià)值，在天體與物體 間也有價(jià)值，如重力，故 A、B 錯(cuò)誤；由牛頓第三定律知 C 錯(cuò)誤.7. 萬(wàn)有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用規(guī)律，以下說(shuō)法正確的是（）A. 物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力引起的B. 人造地球

6、衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬(wàn)有引力越大C. 人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供D. 宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒(méi)有受到萬(wàn)有引力的作用答案 C越遠(yuǎn)，受到地球的萬(wàn)有引力越小，B 選項(xiàng)錯(cuò)誤；宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于受到的萬(wàn)有引力提供了圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，D 選項(xiàng)錯(cuò)誤；只有 C 選項(xiàng)正確.題組三萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用&地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的 81 倍，一飛行器位于地球與月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊?力和月球?qū)λ囊Υ笮∠嗟葧r(shí)， 飛行器距月球球心的距離與月球球心距地球球心之間的距 離之比為（ ）A. 1 : 9 B . 9 : 1 C . 1 : 10 D .

7、 10 : 1答案 C解析 設(shè)月球質(zhì)量為m則地球質(zhì)量為 81m地月間距離為r,飛行器質(zhì)量為m,當(dāng)飛行mim81mmrr器距月球?yàn)閞時(shí)，地球?qū)λ囊Φ扔谠虑驅(qū)λ囊Γ瑒t=qrrj，所以L=9,r= 10r,r：r= 1 : 10,故選項(xiàng) C 正確.19.要使兩個(gè)物體之間的萬(wàn)有引力減小到原來(lái)的4，可采用的方法是（）A.使兩物體之間的距離增至原來(lái)的2 倍，質(zhì)量不變B. 使兩物體的質(zhì)量各減少一半，距離保持不變1c.使其中一個(gè)物體的質(zhì)量減為原來(lái)的4，距離保持不變1D.使兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來(lái)的4答案 ABCmm解析 根據(jù)F=Gf可知，當(dāng)兩物體質(zhì)量不變， 距離增至原來(lái)的 2 倍時(shí)，兩物

8、體間的萬(wàn)有GrrmGrrm引力F=（2r）2=4 r2= 4F, A 正確；當(dāng)兩物體的距離保持不變，質(zhì)量各減少一半時(shí)，萬(wàn)1 1G2 論 2m1Gmm11有引力F=P= 4 產(chǎn)=4F, B 正確；當(dāng)只有一個(gè)物體的質(zhì)量減為原來(lái)的4 寸，G4mm1Gmm1萬(wàn)有引力F=孑=4 可=4F, C 正確；當(dāng)兩物體的質(zhì)量及它們之間的距離都減為1 11G 4miX4mGrnm原來(lái)的 4 時(shí)，萬(wàn)有引力 F= 1= 7 = F, D 昔誤.Jr/210.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體. 一礦井深度為d（礦井寬度很?。?已解析 物體的重力是地球?qū)ξ矬w的萬(wàn)有引力引起的,A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；人造地球衛(wèi)星離地球知質(zhì)量分

9、布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零.礦井底部和地ddA. 1RB 1 +R答案 A解析 設(shè)地球的密度為p，地球的質(zhì)量為M根據(jù)萬(wàn)有引力定律可知，地球表面的重力GM4加速度g=Rr.地球質(zhì)量可表示為M=3nRp.因質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)球殼內(nèi)物體的引力為4零，所以礦井下以(R d)為半徑的地球的質(zhì)量為M= 3n(R d)3p，解得M=GM則礦井底部處的重力加速度g=(R-d)2，則礦井底部處的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為gr=1 R選項(xiàng)Am選項(xiàng) B、CD 錯(cuò)誤.11.有一質(zhì)量為M半徑為R、 密度均勻的球體，在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m的1M中挖去半徑為 2R的球體，如圖 1 所示，則剩余部分對(duì)m的萬(wàn)有引力F為多少?質(zhì)點(diǎn)現(xiàn)從答案7GMm36R2解析質(zhì)量為M的球