人教版高中物理必修二6.3 万有引力定律 doc

高中物理学习材料

（鼎尚**整理制作）

6.3 万有引力定律

【学业达标测试】

2.关于万有引力，下列说法正确的是（ ） A.万有引力只有在天体与天体之间才能明显表现出来

B.一个苹果由于其质量很小，所以它受的万有引力几乎可以忽略 C.地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力

D.地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近的

【解析】选D.由月—地检验可知：自然界中任何两个物体间都有相同的引力作用，故A错；苹果质量虽小，但由于地球质量很大，故引力不可忽略，B错；物体间的引力是相互的，由牛顿第三定律知应等大，故C错，D选项正确.

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4.在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道.已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍.关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是（ ） A.太阳引力远大于月球引力 B.太阳引力与月球引力相差不大 C.月球对不同区域海水的吸引力大小相等 D.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异

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【素能综合检测】

一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.至少一个选项正确）

1.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律.在创建万有引力定律的过程中，牛顿（ ）

A.接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想

B.根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论

C.根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出F∝m1m2 D.根据大量实验数据得出了比例系数G的大小

【解析】选A、B.在创建万有引力定律的过程中，牛顿接受了平方反比猜想，和物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论，而提出万有引力定律.后来卡文迪许利用扭秤测量出万有引力常量G的大小，只有C项是在建立万有引力定律后才进行的探索，因此符合题意的只有A、B. 2.对于万有引力定律的表达式F=G

,下列说法中正确的是（ ）

A.公式中G为引力常量,它是由实验测得的,没有单位 B.当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大

C.m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关 D.m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力

【解析】选C.引力常量最初由卡文迪许利用扭秤实验测出,单位是N·m2/kg2.故A错误；当r趋近于零时,公式F=

不再适用,万有引力并非趋近于无穷大,故B错误；m1、m2之间的引力是一对相互作用

力,故C正确,D错误.

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3.(2010·扬州高一检测)地球可近似看成球形,由于地球表面上物体都随地球自转,所以有（ ） A.物体在赤道处受的地球引力等于两极处,而重力小于两极处 B.赤道处的角速度比南纬30°大

C.地球上物体的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大 D.地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力 【解析】选A.由F=G

可知,物体在地球表面任何位置受到地球的引力都相等,此引力的两个分力一

个是物体的重力,另一个是物体随地球自转的向心力.在赤道上,向心力最大,重力最小,A对.地表各处的角速度均等于地球自转的角速度,B错.地球上只有赤道上的物体向心加速度指向地心,其他位置的向心加速度均不指向地心,C错.地面上物体随地球自转的向心力是万有引力与地面支持力的合力,D错.

4.两个大小相同的实心均质小铁球,紧靠在一起时它们之间的万有引力为F;若两个半径为小铁球2倍的实心均质大铁球紧靠在一起,则它们之间的万有引力为（ ） A.2F B.4F C.8F D.16F

5.(2010·湖南高一检测)对于质量分别为m1和m2的两个物体间的万有引力的表达式F= 说法正确的是（ ）

A.当两物体的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大

B.公式中的G是引力常量,它是由实验得出的而不是人为规定的 C.相互作用的两个物体,质量大的受到的引力大,质量小的受到的引力小 D.两个物体间的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力 【解析】选B.万有引力公式F=

适用于质点间，当两物体距离r趋于零时,物体不能看做质点,故

，下列

不能由公式求出万有引力趋于无穷大,A错.G是引力常量,是客观存在的一个常数,不是人为规定的,B对.两个物体间的万有引力为相互作用的作用力与反作用力,二力等大反向,但不是一对平衡力,C、D错. 二、非选择题（本题包括3小题，共30分.有必要的文字叙述）

6.(思维拓展题)（10分）一个质量均匀分布的球体，半径为2r，在其内部挖去一个半径为r的球形空穴，使其表面与球面相切，如图1所示.已知挖去小球的质量为m,在球心和空穴中心连线上,距球心d=6r处有一质量为m2的质点,求剩余部分对m2的万有引力.（引力常量G已知）

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7.（10分）已知地球的质量为6.0×1024 kg,太阳的质量为2.0×1030 kg,地球绕太阳公转的轨道半径为1.5×1011m(取G=6.67×10-11 N·m2/kg2).求： （1）太阳对地球的引力大小； （2）地球绕太阳运转的向心加速度.

［探究·创新］

8.（10分）“嫦娥奔月”工程中我国发射的“嫦娥一号”卫星成功进入近月轨道.已知此卫星绕月球飞行一圈的时间为t.试据此求出月球的平均密度.(引力常量G已知)

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