2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 難點突破4 天體表面的重力加速度 新人教版.doc
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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 難點突破4 天體表面的重力加速度 新人教版 重力加速度“g”在有關(guān)天體運動的習(xí)題中經(jīng)常會露出“倩影”,它往往是求解萬有引力與運動學(xué)綜合問題的“媒介”,它能將天體運動與自由落體運動、豎直上拋運動、平拋運動進(jìn)行綜合.求解地球(或星球)表面及其附近重力加速度的方法有兩種: 1.根據(jù)中心天體的質(zhì)量和半徑求中心天體表面的重力加速度 以中心天體為地球為例,重力是由于地球的吸引而使物體受到的力,但重力并非地球?qū)ξ矬w的萬有引力,它只是萬有引力的一個分力,另一個分力提供物體隨地球自轉(zhuǎn)所需的向心力,如圖所示. 實際上因地球自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的重力和萬有引力的差別很小,忽略這種差別時,物體的重力就等于萬有引力,即 地球表面:G=mg 地球表面高h(yuǎn)處:G=mgh 式中M、R分別為地球的質(zhì)量和半徑,g、gh分別為地球表面和地球表面高h(yuǎn)處的重力加速度, 解得g=G,gh=G 進(jìn)一步可得=2. 2.根據(jù)在其他星體表面及其附近的拋體運動的規(guī)律求重力加速度 其他星體表面及其附近的拋體運動,如平拋運動和豎直上拋運動、自由落體運動與地球表面上拋體運動規(guī)律相同. 【典例1】 設(shè)地球為均勻球體,半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)角速度為ω,萬有引力恒量為G,地球兩極重力加速度為g1,赤道重力加速度為g2.則( ) A.g1=g2=G B.g1=G>g2=G-ω2R C.g2=G>g1=G-ω2R D.g1=g2=G+ω2R 【解析】 對極地上的物體有G=mg1,解得g1=G,對赤道上物體,有G-mg2=mω2R,解得g2=G-ω2R,選項B正確. 【答案】 B 【典例2】 假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體.一礦井深度為d.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零.礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為( ) A.1- B.1+ C.2 D.2 【解析】 在地球表面mg=Gm,又M=ρπR3,解得g=πGρR.因為球殼對球內(nèi)物體的引力為零,所以在深為d的礦井內(nèi)mg′=Gm,又M′=ρπ(R-d)3,解得g′=πGρ(R-d),所以==1-. 【答案】 A 因為“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn),早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”.假設(shè)“高錕星”為均勻的球體,其質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/k倍,半徑為地球半徑的1/q倍,則“高錕星”表面的重力加速度與地球表面的重力加速度的比值為( ) A.q/k B.k/q C.q2/k D.k2/q 解析:g地=,g高=,所以==q2=,選項C正確. 答案:C (xx重慶卷)宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課,演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象.若飛船質(zhì)量為m,距地面高度為h,地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,則飛船所在處的重力加速度大小為( ) A.0 B. C. D. 解析:由G=mg得,g=,B項正確. 答案:B- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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