《2025年成才之路高中新课程学习指导高中物理必修第二册人教版》

跟踪训练 4
(多选)海边会发生潮汐现象，潮来时，水面升高；潮退时，水面降低。有人认为这是由于太阳对海水的引力变化以及月球对海水的引力变化所造成的。中午，太阳对海水的引力方向指向海平面上方；半夜，太阳对海水的引力方向指向海平面下方；拂晓和黄昏，太阳对海水的引力方向跟海平面平行。月球对海水的引力方向的变化也有类似情况。太阳、月球对某一区域海水引力的周期性变化，就引起了潮汐现象。已知地球质量为 $ M $，半径为 $ R $。太阳质量约为地球质量的 $ 3 × 10^{5} $ 倍，太阳与地球的距离约为地球半径的 $ 2 × 10^{4} $ 倍，地球质量约为月球质量的 $ 80 $ 倍，月球与地球的距离约为地球半径的 $ 60 $ 倍。对于地球上同一片质量为 $ m $ 的海水来说，下列说法正确的是(BC)

A.太阳对这片海水的引力与地球对这片海水的引力之比约为 $ \frac{F_{日}}{F_{地}} = \frac{3}{2000} $
B.太阳对这片海水的引力与月球对这片海水的引力之比约为 $ \frac{F_{日}}{F_{月}} = \frac{216}{1} $
C.我国农历中的“朔”是指太阳、月球和地球共线、且月球位于太阳和地球之间的月相，此时，海边容易形成大潮
D.对于同一片海水而言，地球、月球、太阳对它的引力的矢量和可能为零

答案： 跟踪训练4：BC 地球质量为$M$，半径为$R$，由题意，根据万有引力定律有$\frac{F_{且}}{F_{地}} = \frac{G\frac{3 × 10^{5}Mm}{(2 × 10^{4}R)^{2}}}{\frac{GMm}{R^{2}}} = \frac{3}{4000}'F_{月} = \frac{G\frac{1}{80}Mm}{(60R)^{2}} = \frac{216}{1}$，故A错误，B正确；当月球位于太阳和地球之间时，同一片海水受到月球和太阳引力的合力最大，此时海边容易形成大潮，故C正确；设地球对同一片海水的引力大小为$F$，根据前面分析可知太阳和月亮对这一片海水的引力大小分别为$F_{1} = \frac{3}{4000}F,F_{2} = \frac{1}{288000}F$，由于其中任何一个力都不在另外两个力的合力大小范围之内，所以对于同一片海水而言，地球、月球、太阳对它的引力的矢量和不可能为零，故D错误。
故选BC。