第3節(jié)萬有引力定律題組1月—地檢驗(yàn)、萬有引力定律（時(shí)間：10分鐘分值：24分）圖6-3-11.［4分］（單選）如圖6-3-1所示，兩球的質(zhì)量分別為QUOTE、QUOTE，其半徑QUOTE遠(yuǎn)小于QUOTE，兩球的質(zhì)量分布均勻。則兩球間的萬有引力大小為（）圖6-3-1A.QUOTE B.QUOTEC.QUOTE D.QUOTE2.［4分］（多選）月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的QUOTE，一個(gè)質(zhì)量為600kg的飛行器到達(dá)月球后（）A.在月球上的質(zhì)量仍為600kgB.在月球表面受到的重力為980NC.在月球表面上方的高空中重力小于980ND.在月球上的質(zhì)量將小于600kg3.［4分］（單選）下面關(guān)于萬有引力的說法中，正確的是（）A.萬有引力是普遍存在于宇宙中全部具有質(zhì)量的物體之間的相互作用B.重力和萬有引力是兩種不同性質(zhì)的力C.當(dāng)兩物體間有另一質(zhì)量不行忽視的物體存在時(shí)，則這兩個(gè)物體間的萬有引力將增大D.當(dāng)兩物體間距離為0時(shí)，萬有引力將無窮大4.［12分］已知月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的QUOTE，月球半徑是地球半徑的QUOTE。（1）在月球和地球表面四周，以同樣的初速度分別豎直上拋一個(gè)物體時(shí)，上升的最大高度之比是多少？（2）在距月球和地球表面相同高度處（此高度較小），以同樣的初速度分別水平拋出一個(gè)物體時(shí)，物體的水平射程之比為多少？題組2萬有引力與重力（時(shí)間：10分鐘分值：12分）5.［4分］（單選）萬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的規(guī)律。以下說法正確的是（）A.物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬有引力引起的B.人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬有引力越大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有引力供應(yīng)D.宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用6.［4分］（多選）地球繞地軸自轉(zhuǎn)時(shí)，對靜止在地面上的某一個(gè)物體，下列說法正確的是（）A.物體的重力并不等于它隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力B.在地面上的任何位置，物體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，物體向心加速度的方向都垂直指向地球的自轉(zhuǎn)軸D.物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度隨著地球緯度的減小而增大7.［4分］（單選）某行星可看成一個(gè)均勻的球體，密度為QUOTE，若在其赤道上隨行星一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體對行星表面的壓力恰好為零，則該行星的自轉(zhuǎn)周期為（引力常量為QUOTE）（）A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE題組3綜合拓展提升（時(shí)間：12分鐘分值：24分）8.［12分］已知地球質(zhì)量QUOTE＝QUOTEkg，地球半徑QUOTE＝6400km，在赤道上有一質(zhì)量QUOTE1kg的物體。試求：（1）該物體受到地球的萬有引力有多大？（2）該物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力是多大？（3）從計(jì)算結(jié)果你能得出什么結(jié)論？9.［12分］假如你有幸成為人類登陸火星的第一人，乘坐我國自行研制的代表世界領(lǐng)先水平的“神舟QUOTE號(hào)”載人飛船，通過長途旅行最終親眼目睹了秀麗的火星。為了生疏火星的環(huán)境，你的飛船繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離火星表面的高度為QUOTE，飛行了QUOTE圈，測得所用的時(shí)間為QUOTE。已知火星半徑為QUOTE，試求火星表面重力加速度QUOTE。參考答案1.D解析：兩球半徑QUOTE遠(yuǎn)小于QUOTE，所以兩球可看成質(zhì)量全部集中在球心的質(zhì)點(diǎn)，它們之間的距離QUOTE，引力大小為QUOTE,選項(xiàng)D正確。2.ABC解析：物體的質(zhì)量與物體所處的位置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由題意可知，物體在月球表面上所受的重力為地球表面上所受重力的QUOTE，即QUOTE×600×9.8N=980N，故選項(xiàng)B正確；由QUOTE知，QUOTE增大時(shí)，引力QUOTE減小，故選項(xiàng)C正確。點(diǎn)評(píng)：物體的質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，與物體所處的位置和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)；在星球表面，物體的重力可認(rèn)為等于物體所受的萬有引力，與物體和星球的質(zhì)量及二者的相對位置都有關(guān)系。3.A解析：重力是由于地球吸引而使物體受到的力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。兩物體間萬有引力大小只與兩物體質(zhì)量的乘積及兩物體間距離有關(guān)，與存不存在另一物體無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。若物體間距為零時(shí)，公式不適用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.（1）5.6（2）2.4解析：（1）在月球和地球表面四周豎直上拋的物體都做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其上升的最大高度分別為QUOTE=QUOTE，QUOTE=QUOTE，式中QUOTE和QUOTE是月球表面和地球表面四周的重力加速度。依據(jù)萬有引力定律得QUOTE=QUOTE，QUOTE=QUOTE，于是得出上升的最大高度之比QUOTE=81×QUOTE≈5.6。（2）設(shè)拋出點(diǎn)的高度為QUOTE，初速度為QUOTE，在月球和地球表面四周做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，從拋出到落地所用的時(shí)間QUOTE=QUOTE，QUOTE=QUOTE。在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其水平射程之比為QUOTEQUOTEQUOTE≈2.4。5.C解析：物體的重力是由地球的萬有引力產(chǎn)生的，萬有引力的大小與質(zhì)量的乘積成正比，與距離的二次方成反比，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力是由萬有引力供應(yīng)的，選項(xiàng)C正確；宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)，是由于宇航員受到的萬有引力全部供應(yīng)了宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.ACD解析：考慮地球自轉(zhuǎn)的作用效果時(shí)，地面上的物體隨著地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)平面與地軸垂直，向心力的大小為QUOTE，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。由于在不同位置的軌道半徑各不相同，故向心力大小不一樣，在赤道時(shí)向心力最大，選項(xiàng)D正確。地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心力遠(yuǎn)小于萬有引力（重力近似等于萬有引力），選項(xiàng)A正確。7.C解析：依據(jù)QUOTE，可得T=2πQUOTE，將QUOTE代入，可得QUOTE，故選項(xiàng)C正確。8.（1）9.8N（2）0.0338N（3）物體受到的萬有引力遠(yuǎn)大于物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，故在一般狀況下，可認(rèn)為重力近似等于萬有引力。解析：（1）該物體受到地球的萬有引力QUOTEN≈9.8N。（2）該物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力QUOTE1×QUOTEN≈0.0338N。（3）物體受到的萬有引力遠(yuǎn)大于物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心力，故在一般狀況下，可認(rèn)為重力近似等于萬有