发布时间 : 星期二 文章高考物理万有引力定律的应用解题技巧及练习题(含答案)含解析更新完毕开始阅读e3b3e777094e767f5acfa1c7aa00b52acec79c31
【答案】（1）TA?【解析】 【分析】 【详解】
2??0（2）TB?2?r（3）GM3?t?2? GM??0r3（1）A的周期与地球自转周期相同 TA?2??0
（2）设B的质量为m， 对B由牛顿定律:
3r 解得： TB?2?GMGMm2?2?m()r 2rTB（3）A、B再次相距最近时B比A多转了一圈，则有：(?B??0)?t?2? 解得：
?t?2? GM??0r3点睛：本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用；第3问是圆周运动的的追击问题，距离最近时两星转过的角度之差为2π的整数倍．
9．据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星．假设该行星质量约为地球质量的6倍，半径约为地球半径的2倍．若某人在地球表面能举起60kg的物体，试求：
（1）人在这个行星表面能举起的物体的质量为多少？ （2）这个行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍？ 【答案】（1）40kg（2）3倍 【解析】 【详解】
（1）物体在星体表面的重力等于物体受到的万有引力，又有同一个人在两个星体表面能举
GM行m?GM地m＝mg＝m?g＝； 起的物体重力相同，故有：地行R地2R行2M地R行21?2m＝?22?60kg＝40kg； 所以，m?＝M行R地6GMmmv2（2）第一宇宙速度即近地卫星的速度，故有： 2＝
RRv行M行R地1GM ＝?＝6?＝3； 所以，v?；所以，v地M地R行2R
10．在某一星球上，宇航员在距离地面h高度处以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，小球落到星球表面时与抛出点的水平距离为x，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求： (1)该星球表面的重力加速度g； (2)该星球的质量M ； (3)该星球的第一宇宙速度v。
2hv022hv02R2v0M?【答案】(1) g? (2) (3) v?2hR 22xGxx【解析】（1）由平抛运动规律得：水平方向x?v0t 竖直方向h?12g?t 22hv02解得： g??
x2（2）星球表面上质量为m的物体受到万有引力近似等于它的重力，即
GMm?mg? 2Rg?R2得： M?
G2hv02R2代入数据解得： M? 2Gxv2（3）mg??m；解得v?g?R R代入数据得： v?v0x2hR
点睛：平抛运动与万有引力联系的桥梁是重力加速度g．运用重力等于万有引力，得到g=GM/R2，这个式子常常称为黄金代换式，是求解天体质量常用的方法，是卡文迪许测量地球质量的原理．