2018-2019学年鲁科版必修2 万有引力定律及引力常量的测定 第1课时 作业
2018-2019学年鲁科版必修2   万有引力定律及引力常量的测定   第1课时  作业第3页

  地球的平均密度===

  = kg/m3

  ≈5.5×103 kg/m3。

  答案:5.5×103 kg/m3

  8.地球到太阳的距离为水星到太阳距离的2.6倍,那么地球和水星绕太阳运转的线速度之比为多少?

  解析:设地球绕太阳的运行周期为T1,水星绕太阳的运行周期为T2,根据开普勒第三定律有=①

  因地球和水星绕太阳做匀速圆周运动,故有

  T1=②

  T2=③

  由①②③式联立求解得

  =====。

  答案:

  9.已知地球的赤道半径rE=6.37×103 km,地球的质量mE=5.977×1024 kg。设地球为均匀球体。

  (1)若两个质量都为1 kg的均匀球体相距1 m,求它们之间的万有引力;

  (2)质量为1 kg的物体在地面上受到地球的万有引力为多大?

  [解析] (1)由万有引力定律的公式可得两个球体之间的引力为F=G=6.67×10-11× N=6.67×10-11 N。

  (2)将地球近似为一均匀球体,便可将地球看做一质量集中于地心的质点;而地面上的物体的大小与它到地心的距离(地球半径rE)相比甚小,也可视为质点。因此,可利用万有引力定律的公式求得地面上的物体受到地球的引力为

  F′=G=6.67×10-11× N=9.8 N。

  [答案] (1)6.67×10-11 N (2)9.8 N

10.如图所示,在半径为R的铅球中挖出一个球形空穴,空穴直径为R且与球相切,并通过铅球的球心。在未挖出空穴前铅球质量为M。求挖出空穴后的铅球与距铅球球心距