理論上已經(jīng)證明:質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零,F(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體,O為球心,以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox,如圖甲所示。一個(gè)質(zhì)量一定的小物體(假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng))在x軸上各位置受到的引力大小用F表示,則圖乙所示的四個(gè)F隨x的變化關(guān)系圖正確的是  

A

解析
試題分析:對(duì)于球內(nèi)任意一點(diǎn)P而言,我們可以把P點(diǎn)以內(nèi)的部分看成一個(gè)實(shí)心于體,把P點(diǎn)以外的部分看成球殼,由于質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為零,故小物體在P點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力為F=,其中ρ為地球的密度,m為小物體的質(zhì)量,r為該點(diǎn)到球心的距離,可見(jiàn)P在球體內(nèi)部時(shí)的萬(wàn)有引力與該點(diǎn)到球心的距離成正比;在地球的外部,根據(jù)萬(wàn)有引力公式可得F=,其引力的大小于該點(diǎn)到球心的距離的平方成反比,故圖像A是正確的。
考點(diǎn):萬(wàn)有引力公式。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,軌道1是衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的圓軌道,可以通過(guò)在A點(diǎn)加速使衛(wèi)星在橢圓軌道2上運(yùn)動(dòng)。A點(diǎn)是近地點(diǎn),B點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn)。軌道1、2相切于A點(diǎn)。在遠(yuǎn)地點(diǎn)B加速后,可使衛(wèi)星在圓軌道3上運(yùn)動(dòng),軌道2、3相切于B點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是

A.衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的速率大于在軌道2上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率
B.無(wú)法比較衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行的速率和在軌道2上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率大小
C.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的向心加速度
D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的向心加速度小于在軌道3上運(yùn)行時(shí)的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

2013年2月16日凌晨,2012DAl4小行星與地球“擦肩而過(guò)”,距離地球最近約2.77萬(wàn)公里。據(jù)觀測(cè),它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為366天,比地球的公轉(zhuǎn)周期多1天。假設(shè)小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道均為圓軌道,對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2,線速度大小分別為 v1、v2,向心加速度分別為a1、a2,表面重力加速度分別為g1、g2,以下關(guān)系式正確的是
A.
B. 
C
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

2013年12月15日4時(shí)35分,嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離,“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面。如圖所示是嫦娥三號(hào)探測(cè)器攜“玉兔號(hào)”奔月過(guò)程中某階段運(yùn)動(dòng)示意圖,關(guān)閉動(dòng)力的嫦娥三號(hào)探測(cè)器在月球引力作用下向月球靠近,并將沿橢圓軌道在B處變軌進(jìn)入圓軌道,已知探測(cè)器繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r,周期為T(mén),引力常量為G,下列說(shuō)法中正確的是

A.根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量
B.圖中嫦娥三號(hào)探測(cè)器正減速飛向B處
C.嫦娥三號(hào)在B處由橢圓軌道進(jìn)入圓軌道必須點(diǎn)火加速
D.根據(jù)題中條件可以算出嫦娥三號(hào)受到月球引力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱(chēng)體重的臺(tái)秤上.用R表示地球的半徑,g表示地球表面處的重力加速度,g′表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度,表示人對(duì)秤的壓力,下面說(shuō)法中正確的是

A.B.C.=D.=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行,根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知

A.火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等
B.火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終相等
C.太陽(yáng)位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某焦點(diǎn)上
D.相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

我國(guó)自主研制的“嫦娥三號(hào)”,攜帶“玉兔”月球車(chē)已于2013年12月2日1時(shí)30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,落月點(diǎn)有一個(gè)富有詩(shī)意的名字“廣寒宮”。若已知月球質(zhì)量為,半徑為R,引力常量為G,以下說(shuō)法正確的是

A.若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則最大運(yùn)行速度為 
B.若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則最小周期為 
C.若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,則物體上升的最大高度為 
D.若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,則物體從拋出到落回拋出點(diǎn)所用時(shí)間為 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

卡文迪許用扭秤測(cè)出引力常量G,被稱(chēng)為第一個(gè)“稱(chēng)”出地球質(zhì)量的人。若已知地球表面的重力加速度g、地球的半徑R、地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期T,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,則關(guān)于地球質(zhì)量M,下列計(jì)算正確的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

礦產(chǎn)資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著對(duì)資源的過(guò)度開(kāi)采,地球資源的枯竭,已使我們的環(huán)境惡化,而宇航事業(yè)的發(fā)展為我們開(kāi)辟了太空采礦的途徑. 太空中進(jìn)行開(kāi)采項(xiàng)目,必須建立“太空加油站”。 假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行,其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說(shuō)法正確的有(        )

A.“太空加油站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度
B.“太空加油站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的
C.站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動(dòng)
D.在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止

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