物理教科版必修2 第三章2 万有引力定律 课堂练习 含解析

1．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正确．

2．对于引力常量G的理解，下列说法中错误的是( )

A．G是一个比值，在数值上等于质量均为1 kg的两个质点相距1 m时的引力大小 B．G的数值是为了方便而人为规定的

C．G的测定使万有引力定律公式更具有实际意义

D．G的测定从某种意义上也能够说明万有引力定律公式的正确性

m1m2Fr2

解析：选B．根据万有引力定律公式F＝G2可知，G＝，当r＝1 m，m1＝m2＝1 kg

rm1m2

32

时，G＝F，故A正确．G是一个有单位的物理量，单位是m/(kg·s)．G的数值不是人为规

定的，而是在牛顿发现万有引力定律一百多年后，由卡文迪许利用扭秤实验测出的，故B错误，A、C、D正确．

3．如图所示，两个半径为r1＝0.40 m，r2＝0.60 m且质量分布均匀的实心球质量分别为m1＝4.0 kg、m2＝1.0 kg，两球间距离r0＝2.0 m，则两球间的引力的大小为(G＝6.67×10－1122

N·m/kg)( )

A．6.67×10 N

－11

B．大于6.67×10 N

－11

C．小于6.67×10 N D．不能确定

解析：选C．此题中为两质量分布均匀的球体，r是指两球心间的距离，由万有引力定

－11

律公式得F＝

Gm1m2

r2

－11

6.67×10×4.0×1.0－11－11＝ N＝2.96×10 N<6.67×10 N，故选C． 2

?2.0＋0.40＋0.60?

4．北斗导航卫星的成功发射标志着北斗卫星导航系统的建设又迈出了坚实的一步．若卫星质量为m、离地球表面的高度为h，地球质量为M、半径为R，G为引力常量，则地球对卫星万有引力的大小为( )

mM R＋hmMD．G2 ?R＋h?

解析：选D．卫星的轨道半径为卫星到地心的距离(R＋h)，由万有引力定律可知F＝mMG2，D对． ?R＋h?

g5．如图所示，一火箭以a＝的加速度竖直升空．为了监测火箭到达的高度，可以观察

A．G B．GmMhmMC．G2 h2

火箭上搭载物视重的变化．如果火箭上搭载的一只小狗的质量为m＝1.6 kg，当检测仪器显

2

示小狗的视重为F＝9 N时，火箭距离地面的高度是地球半径的多少倍？(g取10 m/s)

解析：火箭距离地面的高度为h，该处的重力加速度为g′，设地球的半径为R.根据牛

Fg5M12

顿第二定律，有F－mg′＝ma，g′＝－＝ m/s.根据万有引力定律，有g′＝G2∝2，

m28rrg′R2R1所以＝＝，所以火箭距离地面的高度为h＝3R. 2，即

g?R＋h?R＋h4答案：3倍