例题1 对于万有引力定律的数学表达式,下列说法正确的是( )
A. 公式中G为引力常数,是人为规定的
B. r趋近于零时,万有引力趋于无穷大
C. m1、m2之间的万有引力总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关
D. m1、m2之间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
思路分析:公式中G为引力常量,由卡文迪许通过实验测得,故A错误;公式中从数学角度讲,当R趋近于零时其值是趋于无穷大,然而这是物理公式,所以r不可能为零。万有引力公式只适合于两个可以看作质点的物体,即,物体(原子)的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用。而当距离无穷小时,相邻的两个原子的半径远大于这个距离,它们不再适用万有引力公式,故B错误;m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力,所以总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关,却与它们的质量乘积有关,故C正确。m1、m2之间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。答案:C
例题2 (广东高考)如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 甲的向心加速度比乙的小
B. 甲的运行周期比乙的小
C. 甲的角速度比乙的大
D. 甲的线速度比乙的大
思路分析:根据卫星运动的向心力由万有引力提供
由,可知甲的向心加速度小于乙的向心加速度,故A正确;
由,甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量,故甲的周期大于乙的周期,故B错误;
由,甲的中心天体质量小于乙的中心天体质量,故甲的角速度小于乙的角速度,故C错误;