发布时间 : 星期六 文章高中物理 第三章 第二节 万有引力定律的应用（一）课时作业 粤教版必修2更新完毕开始阅读
第二节 万有引力定律的应用(一)
1．若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的重力mg等于______对物 体的________，即mg＝________，式中M是地球的质量，R是地球的半径，也就是物 体到地心的距离．由此可得出地球的质量M＝________.
2．将行星绕太阳的运动近似看成____________运动，行星做圆周运动的向心力由
__________________________提供，则有________________，式中M是______的质量， m是________的质量，r是________________________，也就是行星和太阳中心的距离， T是________________________．由此可得出太阳的质量为：________________. 3．18世纪，人们发现太阳系的第七个行星——天王星的运动轨道有些古怪：根据
________________计算出的轨道与实际观测的结果总有一些偏差．据此，人们推测，在 天王星轨道的外面还有一颗未发现的行星，它对天王星的________使其轨道产生了偏离． ________________和________________________确立了万有引力定律的地位．
4．应用万有引力定律解决天体运动问题的两条思路是：(1)把天体(行星或卫星)的运动近 似看成是____________运动，向心力由它们之间的____________提供，即F万＝F向，可 以用来计算天体的质量，讨论行星(或卫星)的线速度、角速度、周期等问题．基本公式： v24π2
________＝m＝mrω2＝mr. rT2
(2)地面及其附近物体的重力近似等于物体与地球间的____________，即F万＝G＝mg，
主要用于计算涉及重力加速度的问题．基本公式：mg＝________(m在M的表面上)，即 GM＝gR2.
5．利用下列数据，不可以计算出地球质量的是( )
A．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和地面的重力加速度g B．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和周期T C．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的半径r和线速度v D．已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T 6．下列说法正确的是( )
A．海王星是人们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的 B．天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的
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C．海王星是人们经过长期的太空观测而发现的
D．天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因是天王星受到轨 道外的行星的引力作用，由此，人们发现了海王星
【概念规律练】
知识点一 计算天体的质量
1．已知引力常量G和下列各组数据，不能计算出地球质量的是( ) A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离 C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期 D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及重力加速度 2．已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，重力加速度g＝9.8 m/s2，地球半径R＝6.4×106 m，则可知地球质量的数量级是( ) A．1018 kg B．1020 kg C．1022 kg D．1024 kg 知识点二 天体密度的计算
3．一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，若认为行星是密度均匀的球体，那 么要确定该行星的密度，只需要测量( ) A．飞船的轨道半径 B．飞船的运行速度 C．飞船的运行周期 D．行星的质量
4．假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若卫星贴近该天体的表面做匀 速圆周运动的周期为T1，已知万有引力常量为G，则该天体的密度是多少？若这颗卫星 距该天体表面的高度为h，测得在该处做圆周运动的周期为T2，则该天体的密度又是多 少？
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知识点三 发现未知天体
5．科学家们推测，太阳系的第九大行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳 的背面，人类一直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”．由以上信 息我们可以推知( )
A．这颗行星的公转周期与地球相等 B．这颗行星的自转周期与地球相等 C．这颗行星的质量与地球相等 D．这颗行星的密度与地球相等 【方法技巧练】
应用万有引力定律分析天体运动问题的方法
6．近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2，设在卫星1、卫 星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则( ) A.g1g2＝(T1
T2)4/3 B.g1g2＝(T2T1)4/3 C.g1g2＝(T1
T2
)2
D.g1g2＝(T2T1
)2 7．已知地球半径R＝6.4×106 m，地面附近重力加速度g＝9.8 m/s2.计算在距离地面高为 h＝2×106 m的圆形轨道上的卫星做匀速圆周运动的线速度v和周期T.
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1．若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则 可求得( )
A．该行星的质量 B．太阳的质量 C．该行星的平均密度 D．太阳的平均密度
2．有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面表面处重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的( ) A.14
B．4倍
C．16倍 D．64倍
3．(双选)火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转 的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的1.5倍．根据以上数据，下列说法中正确的是 ( )
A．火星表面重力加速度的数值比地球表面小 B．火星公转的周期比地球的长 C．火星公转的线速度比地球的大
D．火星公转的向心加速度比地球的大
4．若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T，引力常量为G， 那么该行星的平均密度为( ) A.GT23π
B.3πGT2 C.GT24π
D.
4πGT2
5．为了对火星及其周围的空间环境进行监测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星 探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时， 周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，引力常 量为G.仅利用以上数据，可以计算出( ) A．火星的密度和火星表面的重力加速度 B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力 C．火星的半径和“萤火一号”的质量
D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力
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