- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星--“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，半径是地球的2.4倍．已知万有引力常量和地球表面的重力加速度．根据以上信息，下列推理中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A：万有引力提供该行星运动的向心力：
B：由
C：由于地球与行星不是围绕同一个中心天体做匀速圆周运动，故根据地球的公转周期与轨道半径，无法求出该行星的轨道半径，故C错误；
D：根据星球表面万有引力等于重力得：
得：
若该行星的密度与地球的密度相等，半径是地球的2.4倍．已知万有引力常量，所以可以求出表面该行星的重力加速度，故D正确
故选：AD
对于万有引力定律的表达式F=G
正确答案
解析
解：A、公F=G
B、公式F=G
CD、m1、m2之间的万有引力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，总是大小相等、方向相反，与m1，m2是否相等无关，故C错误、D错误；
故选：A．
我国的月球探测计划“嫦娥工程”，计划在2020年前依次完成绕月探测、落月探测和无人采样返回，目前正在进行着落月探测二期工程，探月三期工程的核心是完成无人月球表面采样返回；若已知引力常量为G，月球
的半径为R和月球表面的加速度g月 （不考虑月球自转的影响），请同学们根据所学的知识计算：
（1）月球的质量M？
（2）月球的“第一宇宙速度”大小v？
正确答案
解：（1）根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力得
所以 M=
（2）根据近月卫星的万有引力提供向心力得
由①②解得 v=
答：（1）月球的质量是
（2）月球的“第一宇宙速度”大小是
解析
解：（1）根据月球表面的物体受到的重力等于万有引力得
所以 M=
（2）根据近月卫星的万有引力提供向心力得
由①②解得 v=
答：（1）月球的质量是
（2）月球的“第一宇宙速度”大小是
已知月球表面的重力加速度约为地球表面的六分之一，地球表面的重力加速度g=10m/s2，假设我国的登月工程中把一名质量m=60kg的宇航员送到月球表面．
（1）求这名宇航员在月球上受到的重力大小；
（2）假设这名宇航员在地球上最多能举起M=90kg的物体，那么该宇航员在月球上最多能举起多大质量的物体．
正确答案
解：（1）该宇航员在月球上的重力大小为：G=mg′=m×
（2）宇航员在地球上最多能举起90kg的物体说明其能支持的力最大为90×10=900N；
则在月球上能举起的物体的质量为：
m=
答：（1）这名宇航员在月球上的重力大小为100N；
（2）该宇航员在月球上最多能举起540kg质量的物体．
解析
解：（1）该宇航员在月球上的重力大小为：G=mg′=m×
（2）宇航员在地球上最多能举起90kg的物体说明其能支持的力最大为90×10=900N；
则在月球上能举起的物体的质量为：
m=
答：（1）这名宇航员在月球上的重力大小为100N；
（2）该宇航员在月球上最多能举起540kg质量的物体．
正确答案
解析
解：根据月球对嫦娥卫星的万有引力提供向心力，则得
G
解得 a=
A、根据G
B、当卫星绕月球表面运行时，其运行的加速度等于月球表面的重力加速度，由a=
C、卫星的动能为 Ek=
D、“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上经过加速，将做离心运动，轨道半径增大，不可能到达“嫦娥二号”的绕月轨道，故D错误
故选：A
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