2.(6 分)火星的质量约为地球质量的 $\frac { 1 } { 1 0 }$ ,半径约为地球半径的 $\frac 1 2$ ,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( )
B
2020_新课标I卷
2.(6 分)火星的质量约为地球质量的 $\frac { 1 } { 1 0 }$ ,半径约为地球半径的 $\frac 1 2$ ,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( )
B
【分析】根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度,进而求出火星与地球上重力加速度之比,结合星球表面的万有引力等于重力可得出同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值。
【解答】解:在星球表面的万有引力等于重力,即: $\scriptstyle { \frac { 5 \nparallel \mathrm { m } } { \mathrm { R } ^ { 2 } } } = \mathrm { m g } ,$ 则有: $\mathrm { g } = \frac { \mathfrak { G } \mathbb { 1 } } { \mathbb { R } ^ { 2 } }$ 所以火星与地球上重力加速度之比:$\frac { \mathrm { ~ g ~ } _ { { \mathcal { K } } } } { \mathrm { ~ \ g ~ } _ { { \mathrm { \bf { f } } } { \mathrm { \bf { f } } } } } = \frac { \mathfrak { M } _ { { \mathcal { K } } } } { \mathfrak { M } _ { { \bf { \sf { f } } } { \mathrm { \bf { f } } } } } \times \frac { \mathrm { ~ R ~ } _ { { \bf { f } } { \mathrm { \bf { f } } } } ^ { 2 } } { \mathrm { ~ R ~ } _ { { \mathcal { K } } } ^ { 2 } } = \frac { 1 } { 1 0 } \times \ ( \frac { 2 } { 1 } ) \ { \mathrm { ~ \Gamma ~ } } ^ { 2 } = \frac { 2 } { 5 } = 0 . 4 ,$ 由于星球表面的万有引力等于重力,所以, ${ \mathrm { F } } _ { \mathcal { F } } { = } { \mathrm { m g } }$ 则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为0.4。故选:B。
【点评】明确星球表面重力与万有引力相等,会根据星球质量和半径关系求得其表面的重力加速度大小关系是正确解题的关键。