2.當(dāng)兩個(gè)物體不能視作質(zhì)點(diǎn)時(shí),兩物體之間的萬有引力不能用公式直接計(jì)算.但可以用下述方法計(jì)算:將兩個(gè)物體各分成很多質(zhì)點(diǎn),一個(gè)物體的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)與另外一個(gè)物體的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間都存在萬有引力,這些質(zhì)點(diǎn)之間的萬有引力可用公式計(jì)算,所有質(zhì)點(diǎn)間萬有引力的合力就是這兩個(gè)物體間的萬有引力.現(xiàn)設(shè)想把一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))放到地球的中心,則此小球與地球之間的萬有引力為零(已知地球質(zhì)量M,半徑為R).

分析 把地球分成無數(shù)點(diǎn),每點(diǎn)對(duì)球都有引力,但是地球看成球體,某點(diǎn)對(duì)球作用為F,那么在此點(diǎn)關(guān)于小球?qū)ΨQ的一點(diǎn),對(duì)小球也有-F的作用,則小球所受力平衡!

解答 解:把地球看做一均勻球體,有N個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成,設(shè)對(duì)于任意一個(gè)質(zhì)點(diǎn)m1(到地心的距離為r1,它對(duì)m的引力為f1,方向由地心指向m1),總可以找到一個(gè)質(zhì)點(diǎn)m2(m2,m1,球心三點(diǎn)成一直線,且m2=m1),其對(duì)m的引力大小相等,方向相反,所以合力為零.因?yàn)閙1是任意選取的,所以此結(jié)論對(duì)于地球上任意一點(diǎn)均成立,所以F=f1+f2+…+fn=0,所以此球與地球之間的萬有引力為零.
故答案為:零

點(diǎn)評(píng) 解答本題要注意對(duì)稱性,知道對(duì)于任意一個(gè)質(zhì)點(diǎn)m1,總可以找到一個(gè)質(zhì)點(diǎn)m2,其對(duì)m的引力大小相等,方向相反,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,放在粗糙水平桌面上的木塊,質(zhì)量m=4.0kg,同時(shí)受到F1=12.0N、F2=4.0N的水平推力作用處于靜止?fàn)顟B(tài).若只撤去F1,則木塊( 。
A.向左做勻速運(yùn)動(dòng)
B.仍處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.以a=1.0m/s2的加速度向左做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.以a=2.5m/s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.設(shè)想有一“小月亮”以周期T繞地球作圓周運(yùn)動(dòng),由于地球遮擋陽光,會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程,如圖所示.已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為TE.太陽光可看作平行光,在“小月亮”上測(cè)出地球的張角為2α.
(1)“小月亮”在一天時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷“日全食”多少次?
(2)每次“日全食”經(jīng)歷的時(shí)間有多長?
(3)“小月亮”繞地球公轉(zhuǎn)、同時(shí)自轉(zhuǎn),且自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)方向相同,自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸垂直于公轉(zhuǎn)軌道平面.已知“小月亮”的自轉(zhuǎn)周期為T0.“小月亮”上的人連續(xù)兩次測(cè)定地球球心在天空中同一位置的時(shí)間間隔為“一日”,求這“一日”的時(shí)間T1為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.重為100N長1米的不均勻鐵棒平放在水平面上,某人將它一端緩慢豎起,需做功55J,將它另一端豎起,需做功45J.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.以v0的初速度水平拋出一物體,當(dāng)其豎直分位移與水平分位移相等時(shí)(  )
A.豎直分速度等于水平分速度B.瞬時(shí)速度為$\sqrt{5}$v0
C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{2{v}_{0}}{g}$D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.下列物質(zhì)中:①云母;②銅;③蜂蠟;④橡膠.具有確定熔解溫度的有①②,物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的有③④.(只填序號(hào))

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,兩平行線間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界水平且寬度為h,一點(diǎn)足為R的矩形線圈abcd邊長ab=L,bc=x,質(zhì)量為m,線圈的cd邊與磁場(chǎng)的上邊距離為y,現(xiàn)由靜止釋放該線圈恰好以恒定速度通過勻強(qiáng)磁場(chǎng),重力加速度為g
(1)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(3)線圈全部通過磁場(chǎng)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,A被固定在豎直支架上,A點(diǎn)正上方的點(diǎn)O懸有一輕繩拉住B球,平衡時(shí)繩長為L,張力為T1,彈簧彈力為F1.若將彈簧換成勁度系數(shù)更小的輕彈簧,再次平衡時(shí)繩中的張力為T2,彈簧彈力為F2,則( 。
A.T1>T2B.T1=T2C.F1<F2D.F1>F2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖1所示,長度為R的輕桿一端固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,另一端連接一質(zhì)量為m的小球,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).(桿的特點(diǎn)是:桿對(duì)小球不但能產(chǎn)生拉力,還能對(duì)小球產(chǎn)生支撐力)如圖2所示,環(huán)形管道約束問題也可歸結(jié)為輕桿模型.
(1)臨界條條1:由于硬桿和管壁對(duì)小球能起支撐作用,所以小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)的臨界速度條件為v=0,此時(shí)N=mg.(N為支持力)
(2)臨界條件2:在最高點(diǎn),輕桿(或管道)對(duì)小球沒有力的作用.此時(shí):mg=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$;臨界速度:v0=$\sqrt{gr}$;
(3)最高點(diǎn)處,當(dāng)0<v<$\sqrt{gr}$時(shí),有mg-F=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$,此時(shí)桿對(duì)小球的作用力表現(xiàn)為支持力,管道對(duì)小球的作用力表現(xiàn)為向上的支持力.
(4)最高點(diǎn)處,當(dāng)v>$\sqrt{gr}$時(shí),有mg+F=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$,此時(shí)桿對(duì)小球的作用力表現(xiàn)為拉力,管道對(duì)小球的作用力表現(xiàn)為向下的彈力.

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