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《高一 6.3、萬有引力 天體參考答案 趙建新.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、萬有引力理論的成就、宇宙航行參考答案例1.解析：選B.星球表面的重力等于萬有引力，即G＝mg，故行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為＝＝0.4，故g行＝0.4g，選項(xiàng)B正確．例2.解析：根據(jù)勻質(zhì)球的質(zhì)量與其半徑的關(guān)系M＝πr3ρ∝r3兩部分的質(zhì)量分別為m＝，M′＝根據(jù)萬有引力定律，這時(shí)兩球之間的引力為F＝G＝G.答案：G例3.解析：選D.m在O點(diǎn)時(shí)，所受萬有引力的合力為0，運(yùn)動(dòng)到無限遠(yuǎn)時(shí)，萬有引力為0，在距O點(diǎn)不遠(yuǎn)的任一點(diǎn)，萬有引力都不為0，因此D正確．例4.解析：設(shè)星球質(zhì)量為M，半徑為R.由于兩極處物體的重力
2、等于星球?qū)ξ矬w的萬有引力，即P＝G①在赤道上，星球?qū)ξ矬w的萬有引力和彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力的合力提供向心力，則有G－0.9P＝mR②聯(lián)立①②解得M＝星球平均密度ρ＝＝＝.答案：A檔（鞏固專練）1B2B3C4B5B6B7BC8BD96×1024kg10．100436B檔（提升精練）1ACD2C3B4D5ABD6AC7C8．3.4×1018；9.8×10129．8∶1410．1.2×10411．6×102417．4×108mC檔（跨越導(dǎo)練）1.答案：h=3R2答案：gR2/G；3g/(4πRG)3.答案:60235.23.92
3、1504答案：9：15.解析：(1)上面結(jié)果是錯(cuò)誤的。地球的半徑R在計(jì)算過程中不能忽略。正確的解法和結(jié)果：得(2)方法一：對(duì)月球繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由得.方法二：在地面重力近似等于萬有引力，由得6．解析：萬有引力定律與拋體運(yùn)動(dòng)的相結(jié)合，即根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)求出星球的重力加速度g，然后根據(jù)物體在地球表面所受的重力近似等于萬有引力求出星球質(zhì)量。設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h，第一次拋時(shí)設(shè)平拋的水平射程為x，則有①由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，當(dāng)拋出的初速度增大到原來的2倍時(shí)，則水平射程應(yīng)增大到2x，可得②由①②解得：設(shè)該星球表面的重力加速度為g，由平拋規(guī)
4、律可得h=③又因?yàn)棰苡散邰艿茫?7．質(zhì)點(diǎn)與大球球心相距2R，其萬有引力為F1，則F1＝G大球質(zhì)量M＝ρ×πR3，小球質(zhì)量M′＝ρ×π（）3即M′＝ρ×πR3＝小球球心與質(zhì)點(diǎn)間相距R，小球與質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力為F1′＝G，則剩余部分對(duì)質(zhì)點(diǎn)m的萬有引力為F2＝F1－F1′＝＝故8．設(shè)被測(cè)物體的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，半徑為R；在兩極處時(shí)物體的重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，即P＝G①在赤道上，地球?qū)ξ矬w的萬有引力和彈簧秤對(duì)物體的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有－0.9P＝mR②由以上兩式解得M＝地球的體積為V＝πR3得地
5、球的平均密度為ρ＝hOLx2xLV02V0圖39．如圖3所示，設(shè)拋出點(diǎn)的高度為h,第一次平拋的水平射程為x,則有x2+h2=L2(1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得知，當(dāng)初速度增大到2倍時(shí)，其水平射程也增大到2x,可得（2x）2+h2=(L)2(2)設(shè)該星球上的重力加速度為g，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：h=gt2(3)由萬有引力定律與牛頓第二定律得：mg=G(4)聯(lián)立（1）、（2）、（3）、（4）式解得M=.10．設(shè)m為衛(wèi)星質(zhì)量，M為地球質(zhì)量，r為衛(wèi)星到地球中心的距離，ω為衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，由萬有引力定律和牛頓定律有，G=mrω2式中G
6、為萬有引力恒量，因同步衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與地球自轉(zhuǎn)的角速度相等，有ω=因G=mg得GM=gR2，r=圖4設(shè)嘉峪關(guān)到同步衛(wèi)星的距離為L4，如圖4所示，由余弦定理得，L=所需時(shí)間為，t=（式中c為光速）由以上各式得t=4
