2.當兩個物體不能視作質(zhì)點時,兩物體之間的萬有引力不能用公式直接計算.但可以用下述方法計算:將兩個物體各分成很多質(zhì)點,一個物體的每個質(zhì)點與另外一個物體的每個質(zhì)點之間都存在萬有引力,這些質(zhì)點之間的萬有引力可用公式計算,所有質(zhì)點間萬有引力的合力就是這兩個物體間的萬有引力.現(xiàn)設(shè)想把一個質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點)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,每點對球都有引力,但是地球看成球體,某點對球作用為F,那么在此點關(guān)于小球?qū)ΨQ的一點,對小球也有-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個質(zhì)點組成,設(shè)對于任意一個質(zhì)點m1(到地心的距離為r1,它對m的引力為f1,方向由地心指向m1),總可以找到一個質(zhì)點m2(m2,m1,球心三點成一直線,且m2=m1),其對m的引力大小相等,方向相反,所以合力為零.因為m1是任意選取的,所以此結(jié)論對于地球上任意一點均成立,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

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

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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,同時受到F1=12.0N、F2=4.0N的水平推力作用處于靜止狀態(tài).若只撤去F1,則木塊( 。
A.向左做勻速運動
B.仍處于靜止狀態(tài)
C.以a=1.0m/s2的加速度向左做勻加速運動
D.以a=2.5m/s2的加速度向右做勻加速運動

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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繞地球作圓周運動,由于地球遮擋陽光,會經(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”上測出地球的張角為2α.
(1)“小月亮”在一天時間內(nèi)經(jīng)歷“日全食”多少次?
(2)每次“日全食”經(jīng)歷的時間有多長?
(3)“小月亮”繞地球公轉(zhuǎn)、同時自轉(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)兩次測定地球球心在天空中同一位置的時間間隔為“一日”,求這“一日”的時間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,當其豎直分位移與水平分位移相等時( 。
A.豎直分速度等于水平分速度B.瞬時速度為$\sqrt{5}$v0
C.運動時間為$\frac{2{v}_{0}}{g}$D.運動時間不能確定

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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)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,兩平行線間有勻強磁場,勻強磁場的邊界水平且寬度為h,一點足為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磁場,重力加速度為g
(1)線圈進入磁場時速度的大小v
(2)磁場的磁感應強度B的大小
(3)線圈全部通過磁場所用的時間.

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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點正上方的點O懸有一輕繩拉住B球,平衡時繩長為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)做圓周運動.(桿的特點是:桿對小球不但能產(chǎn)生拉力,還能對小球產(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:由于硬桿和管壁對小球能起支撐作用,所以小球恰能到達最高點的臨界速度條件為v=0,此時N=mg.(N為支持力)
(2)臨界條件2:在最高點,輕桿(或管道)對小球沒有力的作用.此時:mg=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$;臨界速度:v0=$\sqrt{gr}$;
(3)最高點處,當0<v<$\sqrt{gr}$時,有mg-F=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$,此時桿對小球的作用力表現(xiàn)為支持力,管道對小球的作用力表現(xiàn)為向上的支持力.
(4)最高點處,當v>$\sqrt{gr}$時,有mg+F=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$,此時桿對小球的作用力表現(xiàn)為拉力,管道對小球的作用力表現(xiàn)為向下的彈力.

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