Question

【题目】课堂上老师布置了一个题目：假设地球是一半径为、质量分布均匀的球体，并忽略自转，已知质量分布均匀的球壳对内物体的引力为零，某一矿井的深度为，求矿井底部的重力加速度为和地球表面处的重力加速度大小之比．

小明同学的思考过程如下：由万有引力和重力的关系可知， （为引力常量， 为地球质量， 为各点距地心的距离， 为该点的重力加速度）．所以地球表面的重力加速度，矿井底部的重力加速度．由此可知，矿井底部和地球表面处的重力加速度大小之比为．

对于小明的思考过程，下列说法中正确的是（ ）

A. 小明的答案是正确的

B. 小明的答案是错误的，因为不成立

C. 小明的答案是错误的，因为不成立

D. 小明的答案是错误的，比值应该为

Answer 1

【答案】C

【解析】小明分析时随明确在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，但是没有理解“质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（R-d）的球体在其表面产生的万有引力”，即不成立， 所以才出现小明的答案，故ABD错误，C正确．故选C．