1.ABC [A、B、C三项符合物理学史实,比例系数G是后来由卡文迪许测得的,D错.]
2.C [任何物体间都存在相互作用的引力,故称万有引力,A错;两个质量均匀的球体间的万有引力也能用F=来计算,B错;物体间的万有引力与它们距离r的二次方成反比,故r减小,它们之间的引力增大,C对;引力常量G是由卡文迪许精确测出的,D错.]
3.D [地球对月球的引力和月球对地球的引力是相互作用力,作用在两个物体上不能相互抵消,A错.地球对月球的引力提供了月球绕地球做圆周运动的向心力,从而不断改变月球的运动方向,所以B、C错,D对.]
4.D [设行星m1、m2的向心力分别是F1、F2,由太阳、行星之间的作用规律可得:F1∝,F2∝,而
a1=,a2=,故=,D项正确.]
5.B [由万有引力定律F=G
得G=
所以B项正确.]
6.D [物体m在点O时,两星体对它的引力大小相等,方向相反,其合力为零,沿OM移至无穷远时,两星体对m的引力为零,合力为零,故m在OM连线上时,受到的引力合力先增大后减小,方向沿OM指向O.]
7.D [公式F=G中r的物理意义应是两物体质心间的距离,而不是物体表面间的距离.
两球质量分布均匀,可认为质量集中于球心,由公式可知两球间万有引力应为G,故选D.]
8.B
9.见解析
解析 要找到两个变量之间的关系,必须是在其他量一定的条件下才能确定.卫星做圆周运动需要的向心力的变化情况由公式F=m来判断,它取决于卫星的速度和半径的变化关系,而卫星运动受到的向心力的变化情况则由公式F∝来判断,它的变化情况取决于卫星与中心天体间的距离.
第二位同学说的对,第一位同学说的错.因为根据向心力公式F=,只有当运动速度v一定时,需要的向心力F才与轨道半径r成反比.根据开普勒定律可知,卫星的速率将随轨道半径的增大而减小,所以向心力F不与轨道半径r成反比;另外,由于星体的质量为定值,由行星与太阳间的引力公式可知,卫星受到的引力F将与卫星轨道半径的平方成反比.故当卫星的轨道半径增大至2倍时,向心力减小为原来的.
10.3.4×106 m
解析 万有引力提供人造地球卫星运行所需的向心力
G=m
在地球表面有=g
h=-R
代入数据可得h=3.4×106 m