2018-2019学年教科版必修2 第三章 第3节 万有引力定律的应用3 巧用万有引力定律估测天体质量和密度 作业
2018-2019学年教科版必修2 第三章 第3节 万有引力定律的应用3 巧用万有引力定律估测天体质量和密度 作业第3页



 1. BD 解析:地球绕太阳运动的周期和地球与太阳的距离,根据万有引力提供向心力,其中地球质量在等式中消去,只能求出太阳的质量M,也就是说只能求出中心体的质量,故A错误;人造地球卫星在地面附近运行的周期和轨道半径,根据万有引力提供向心力,,解得,可以求出地球质量M,故B正确;月球绕地球运行的周期及月球的半径,但不知月球绕地球的运动周期,不能不求出地球的质量,故C错误;若不考虑地球自转,地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力,即,因此,可求出地球的质量,故D正确。

 2. BC 解析:万有引力提供环绕天体的向心力,此式只能计算中心天体的质量,根据题给定的数据可以计算中心天体地球的质量,而不能计算环绕天体月球的质量,故A错误,B正确;月球绕地球运行速度的大小,可以求出,故C正确;月球与地球表面间的距离不知道,故地球半径也求不出,故D错误。

 3. B 解析:卫星围绕地球做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,,而由于,联立可求出卫星距离地面的高度,C可求;飞船线速度,因此,A可求。飞船的向心加速度D可求,而在中,飞船的质量消去,因此无法求出飞船的质量,因此选B。

 4. BC 解析:设地球质量为m,太阳质量为M,若已知引力常量G、地球绕太阳运行的周期T及地球离太阳的距离r,则根据万有引力提供向心力:,由此可以看出,地球质量在等式中消去,只能求出太阳的质量,即只能求出中心天体的质量,故A错误;若已知引力常量G、月球绕地球运行的周期T及月球离地球的距离r,则由知,月球质量在等式中消去,能求出地球质量,故B正确;若已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度v及运行周期T,则根据万有引力提供向心力得:,又,解得:,故C正确;若不考虑地球自转,地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力,即,解得:,其中R为地球的半径,是未知,故D错误。所以选BC。

5. BD 解析:根据角速度的定义可求得水星和金星的角速度之比,水星和金星绕太阳的运动做匀速圆周运动时,万有引力提供向心力,设太阳的质量为M,水星和金星的运动轨道半径为r,向心加速度为a,于是,解得: