- 万有引力定律的推导
- 共179题
对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F=G,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、m1和m2所受的万有引力大小总是相等的,方向相反,是一对作用力与反作用力,故A错误.
B、当两物体间的距离趋向于零时,万有引力定律公式F=G,不再适用.故B错误,
C、当有第3个物体m3放入,m1、m2之间时,m1和m2间的万有引力大小不变,故C错误.
D、公式中的G是引力常量,它是由卡文迪许通过实验得出的,而不是人为规定的.故D正确.
故选D
由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=.在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱.设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距地心1.5R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
正确答案
解析
解:类比电场强度定义式E=,
该点引力场强弱ag==
=
由万有引力等于重力得
在地球表面:mg= ①
位于距地心1.5R处的某点:mag= ②
由①②得:ag=.故AC错误,BD正确;
故选:BD.
关于万有引力公式F=G,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、万有引力定律适用于任何两个可以看成质点的物体之间或均质球体之间的引力计算,故A错误;
B、公式F=G中从数学角度讲:当R趋近于零时其值是趋于无穷大,然而万有引力定律公式只适合于两个可以看做质点的物体,即,物体(原子)的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用.而当距离无穷小时,相临的两个物体(原子)的半径远大于这个距离,它们不再适用万有引力公式.故B错误;
C、两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律,总是大小相等、方向相反,是一对相互作用力.故C正确;
D、公式中引力常量G的值是卡文迪许通过实验测出来的,故D错误;
故选:C.
1798年,英国物理学家______,巧妙地利用______第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量.
正确答案
卡文迪许
扭秤
解析
解:牛顿发现了万有引力定律F=G,英国科学家卡文迪许利用扭秤装置,第一次测出了引力常量G,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2.
故答案为:卡文迪许,扭秤.
一弹簧秤,在地面上称某铁块重900N,则此弹簧秤在离地高度为2R(R为地球半径)的卫星中称这块铁,读数为______,此时铁块受的地球引力为______.
正确答案
0N
100N
解析
解:(1)卫星绕地球做匀速圆周运动,在卫星内,物体受到万有引力全部用来充当向心力,故物体对弹簧秤没有拉力,故弹簧秤读数为0.
(2)对卫星内物体,万有引力充当向心力,
=ma,
a=
r=3R
根据地球表面物体的万有引力等于重力得:=mg
根据以上等式解得:
a=
所以物体受到地球的引力为F=ma=100N
故答案为:0,100N
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