《万有引力定律》题型大综合(附答案)

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1、《万有引力定律》题型大综合一.基础填空选择题第一类：常识类：其中包括（01）地心说、日心说的内容是什么？答：“地心说”认为地球是宇宙的中心，是静止不动的，太阳、月亮以及其他行星都绕地球运动；“日心说”则认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动。　　（02）开普勒第一、第三定律的内容是什么？答：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上；行星绕太阳公转周期的平方和轨道半长轴的立方成正比，用公式表示为：R3/T2=k.其中，R是行星公转轨道半长轴，T是行星公转周期，而k是与中心天体质量有关的值（03）牛顿的万有引力定律内容？答：宇宙间的一切物体都是相互

2、吸引的。两个物体间引力的方向在它们的连线上，引力的大小跟它们的质量的乘积成正比，跟它们之间的距离的二次方成反比。　　　　（04）万有引力定律、引力常量相关的科学家及国家各是什么？　key：发现万有引力定律的科学家是英国的牛顿，测出万有引力常量的科学家是英国—卡文迪许（05）已知条件：地球公转周期＿1＿年，地球自转周期和同步卫星周期都是＿1＿天。　　（06）同步卫星必须定点在赤道上空，而且这些卫星一般用于通讯，所以又叫同步通讯卫星　（07）利用开普勒第三定律时，必须注意，不同的星球所围绕的中心天体＿相同（08）引力常量的数值和单位各是什么？G=6.67×10-11N·m2/kg2

3、　（09）在万有引力定律公式中，r指的是_____两个质点间的距离或两个均匀球体球心之间的距离_________。　　（10）为什么楼房对我们的吸引力我们感觉不到？答：通过公式来看：F万＝GMm/r2.万有引力常量G的数值极小，而我们的质量m与楼房的质量M较之天体的质量也是极小的，以致楼房与我们间的万有引力太小了，所以几乎不能察觉。（11）卡文迪许是如何计算地球的质量的？用卫星周期怎样计算地球的质量？答：①利用地球表面的万有引力等于重力即F万=mg，可求得M=gR2/G.其中g为地球表面重力加速度，R为地球半径，G为引力常量。②根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，有F万=F

4、向，展开后得GMm/r2=m（4π2/T2）r，得到M=_____5（12）决定卫星运动参数最重要因素是什么？轨道半径（轨道半径越大，运行速度越小；轨道半径越小，运行速度越大。）而卫星的运行速度与其本身质量无关第二类：简单能力类：其中包括（13）决定卫星线速度、角速度、周期的因素是什么？答：是轨道半径r，根据万有引力提供向心力有GMm/r2=mυ2/r=mω2r=m（4π2/T2）r，可分别导出υ=√GM/r，ω=√GM/r3，T=√4π2r3/GM，从而得到r越大，υ、ω越小，而T越大（14）卫星上的物体掉落后，运动情况怎样？答：会与卫星以相同的速度一同飞行，因卫星上所用的物

5、体都处于完全失重状态。（15）当卫星受到阻力后，其轨道、周期、线速度、角速度怎样变化？答：受阻力会减速，从而做向心运动，其轨道半径逐渐减小，相应的线速度和周期的变化情况是线速度变大，周期变小，而角速度ω=2π/T，所以会变大。（16）地球同步卫星必须定点在什么地方？其轨道半径、周期、线速度、角速度有怎样的规律？其线速度比第一宇宙速度大还是小？由F万=F向得　　　代入地球质量M=6×1024kg，万有引力恒量G=6.67×10-11N·m2kg2，地球自转的周期T=24×3600=86400s，可求得其轨道半径为r=4.2×107m，由于地球半径R=6.4×106m，可知同步卫星

6、距离地面的高度h=r-R=3.6×107m其运行速率　　，显然小于第一宇宙速度7.9km/s（17）如果只知道行星的卫星的周期，可以计算什么？由ω=2π/T知可算卫星的角速度；如果卫星是环绕行星表面飞行的话，还可算行星的密度ρ，ρ=3π/GT2（与行星的半径R无关）（计算过程？）★（18）第一宇宙速度是最小的什么速度？是最大的什么速度？答：最小的发射速度，最大的运行速度★（19）当把物体放在地球的中心时，地球对它的万有引力＿为零＿＿。　（20）如果用初速度v0竖直向上抛出一个物体，物体用时间t落回原处，则此处的的重力加速度是多少？由t上=υ0/g及竖直上抛的对称性得t/2=υ0

7、/g，从而g=2υ0/t(21）把卫星的轨道半径增大一倍，卫星的向心加速度（重力加速度）变为原来的多少？线速度变为原来的多少？根据GMm/r2＝mg得g=GM/r2，当r增大一倍，则g减少为原来的1/4,又由GMm/r2＝mυ2/r得υ=√GM/r，因而r增加一倍，则υ变为原来的√2/2★（22）书写出万有引力等于重力、等于向心力的四个等式。写出重力加速度5决定式（并推导）、两个卫星速度计算式（都推导出来）。①GMm/r2=mg②GMm/r2=mυ2/r=mω2r=m（4π2/T2）r③由G