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1、萬有引力定律 典型例題解析
【例1】設地球的質量為M,地球半徑為R,月球繞地球運轉的軌道半徑為r,試證在地球引力的作用下:
(4)已知r=3.8×108m,月球繞地球運轉的周期T=27.3d,計算月球繞地球運轉時的向心加速度a;
(5)已知地球表面重力加速度g=9.80m/s2,利用第(4)問的計算結果,
解析:
(1)略;(2)略;
(3)2.77×10-4;
(4)2.70×10-3m/s2
(5)2.75×10-4
的關系,即mg=ma.以上三個關系式中的a是向心加速度,根據(jù)題目
距月球表面14m高處,有一質量m=60kg的物體自由下落.
2、(1)它落到月球表面需用多少時間?
(2)它在月球上的“重力”和質量跟在地球上是否相同(已知地球表面重力加速度g地=9.8m/s2)?
解析:(1)4s
(2)588N
點撥:(1)物體在月球上的“重力”等于月球對物體的萬有引力,設
(2)在月球上和地球上,物體的質量都是60kg.物體在月球上的“重力”和在地球上的重力分別為G月=mg月=60×1.75N=105N,G地=mg地=60×9.8N=588N.
跟蹤反饋
1.如圖43-1所示,兩球的半徑分別為r1和r2,均小于r,兩球質量分布均勻,大小分別為m1、m2,則兩球間的萬有引力大小為:
[ ]
3、A.Gm1m2/r2
B.Gm1m2/r12
C.Gm1m2/(r1+r2)2
D.Gm1m2/(r1+r2+r)2
2.下列說法正確的是
[ ]
A.地球是宇宙的中心,太陽、月亮及其他行星都繞地球運動
B.太陽是靜止不動的,地球和其他行星都繞太陽運動
C.地球是繞太陽運動的一顆行星
D.日心說和地心說都是錯誤的
3.已知太陽質量是1.97×1030kg,地球質量是5.98×1024kg,太陽和地球間的平均距離1.49×1011m,太陽和地球間的萬有引力是_______N.已知拉斷截面積為1cm2的鋼棒力4.86×104N,那么,地球和太陽間的萬有引力可以拉斷截面積是_______m2的鋼棒.
4.下列說法正確的是
[ ]
A.行星繞太陽的橢圓軌道可以近似地看作圓形軌道,其向心力來源于太陽對行星的引力
B.太陽對行星的引力大于行星對太陽的引力,所以行星繞太陽運轉而不是太陽繞行星運轉
C.萬有引力定律適用于天體,不適用于地面上的物體
D.行星與衛(wèi)星之間的引力,地面上的物體所受的重力和太陽對行星的引力,性質相同,規(guī)律也相同
參考答案
1.D 2.CD 3.3.54×1022;7.28×13 4. A