课时25万有引力定律及其应用

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1、课时25万有引力定律及其应用考点目标定向：内容要求说明万有引力定律及其应用II知识点拨：1.用万冇引力定律研究天体运行是木章的重点，但我们在解决这类问题时，常简化为匀速鬪周运动来处理，其向心力都是来自夭体Z间的万冇引力，即G—r4兀2=incor=m———2.理解地球对表血物体的万冇引力近似等于物体的重力，即6缪=加g°；常用的黃金代换g°=£作3.注意轨道上的重力加速度：o=GM'（屮『备考训练：1.有两个大小一•样，同种材料组成的均匀球体紧靠在-•起，它们之间的万有引力为F,若用上述材料制成两个半径更小的靠在一起的

2、均匀球体，它们间的力有引力将（）等于FB.小于F大于FD.无法比较由丁地球自转地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以地球表面各处具有相同大小的线速度地球表面各处具冇相同大小的角速度地球表浙各处具冇相同的向心加速度地球农而各处的向心加速度方向都指向地球球心卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第-•次在实验室里测出了力有引力恒量的数值，在他的实验装置（）C.2.A.B.C.D.3・中，下列哪些措施是为了测量极小的引力而采取的？将测量力变为测港力矩使固定小球的质量尽可能人些用镜尺法显示扭秤的偏转悄况把实验装置放在恒温箱内设地球的质量为

3、M,赤道半径为R,A.B.C.D.4.小为（式屮G为万有引力帘量）A.GMm/R2C.GniM^<2-4n2mR/T2口转周期为T.则地球赤道上质量为m的物体所受重力的大（）B.^(GMm/R2)2+(47r2mR/T2)2D.GniNVR2+4jt2mR/T25.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个绘人的自转速率.如果超过了该速率，星球的力有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动•宙此能得到半径为R、密度为Q、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期下列表达式中正确的是（）A.T=2ZR'IGMB.

4、&2〃J3//GM6•地球的公转周期和公转轨道半径分别为T和乩刀球的公转周期和公转轨道半径分别为/和门则太阳质量与地球质量之比为（）TrA.—tRr2/?3D.7.如果有一星球的密度跟地球的密度相同，乂已知它表面的重力加速度是地球表而重力加速度的2倍，则该星球质量与地球质量之比是（）11A.一B.2C・8D.-288.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳的周期Z比可求得（）A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量Z比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比9.宇航员站在

5、一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球.经过时间I,小球落到星球表面，测得抛出点与落地点Z间的距离为L：若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点Z间的距离为屁,已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常量为G。求该星球的质量M。10•飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T.如果飞船要返回地血，可在轨道上的某•-•点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭惻轨道运动，椭I员I和地球表面在B点相如如图所示•如果地球半径为Ro,求飞船由A点到B点所需要的时间。11.某星球口转的周期为八

6、在它的两极处川弹赞秤称得某物重为W,在赤道上称得该物重为W',求该星球的平均密度p（引力常量为G）。11.在天体运动中,将两颗彼此距离较近的恒星称为双星•它们围绕两球连线上的某-•点作圆周运动.由丁俩星间的引力而使它们在运动中距离保持不变.已知两星质量分别为冏和％，相距乙求它们的角速度。12.如图所示为宇宙中有一个恒星系的示意图，A为该星系的-颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为Rq,周期为心.（1）中央恒星0的质量是多大？（2）长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在

7、一些偏离，且周期性地每隔心岁间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一/"“-'、、、、颗未知的行星B（假设英运行轨道与A在同一平而内，且与A的绕行方向相同），A

8、0它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离.根据上述现象及假设，你能对未知行星、'、、•B的运动得到哪些定量的预测。、、、・■・/‘13.“黑洞”是爱因斯坦的广义相对论屮预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质（包括光了）有极强的吸引力.根据爱因斯坦理论，光了是有质量的，光了到达黑洞表面时也被吸入最多恰能绕黑洞表面做圆

9、周运动，根据夭文观测，银河系屮心可能冇一个黑洞，距该可能黑洞6.0X1012m远的星体正以2.0X106nVs的速度绕它旋转，据此估算该可能黑洞的最大半径是多少?（保留一位有效数字）