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6.某实心匀质球体的半径为R,质量为M,在球外离球面R远处有一质量为m的质点,则它们之间的万有引力大小为(  )
A.G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$B.G$\frac{Mm}{2{R}^{2}}$C.G$\frac{Mm}{3{R}^{2}}$D.G$\frac{Mm}{4{R}^{2}}$

分析 根据万有引力定律公式$F=G\frac{{m}_{1}^{\;}{m}_{2}^{\;}}{{r}_{\;}^{2}}$直接计算

解答 解:万有引力定律的表达式中r表示两质点间的距离,质量分布均匀的球体的质心在球心,所以r=R+R=2R,
根据万有引力定律公式有$F=G\frac{Mm}{(2R)_{\;}^{2}}=G\frac{Mm}{4{R}_{\;}^{2}}$,故D正确,ABC错误
故选:D

点评 本题要注意立即万有引力定律公式中距离r的含义,r表示两个质点间的距离,或是均质球体球心间的距离,或是一个质点到均质球体球心间的距离.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路.线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是(  )
A.将原线圈抽头P向下滑动时,灯泡变暗
B.将电容器的上极板向上移动一小段距离,灯泡变暗
C.图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势为零
D.若线圈abcd转动的角速度变为原来的2倍,则变压器原线圈电压的有效值也变为原来的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图是某自动加热装置的设计图,将被加热物体在地面小平台上以一定的初速经过位于竖直面内的两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P飞出进入加热锅内,利用来回运动使其均匀受热.我们用质量为m的小滑块代替被加热物体,借这套装置来研究一些物理问题.设大小两个四分之一圆弧的半径分别为2R和R,小平台和圆弧均光滑.将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧BC组成,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25,且不随温度变化.两斜面倾角均为θ=37°,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小挡板,锅底位于圆弧形轨道所在的竖直平面内,碰撞不损失机械能.滑块始终在同一个竖直平面内运动,重力加速度为g.

(1)如果滑块恰好能经P点飞出,为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内,应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少;
(2)接(1)问,求滑块在锅内斜面上通过的总路程;
(3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.可视为质点的带正电小球,质量为m,如图所示,用长为L的绝缘轻杆分别悬挂在(甲)重力场、(乙)悬点O处有正点电荷的静电场、(丙)垂直纸面向里的匀强磁场中,偏角均为θ(θ<10°),当小球均能由静止开始摆动到最低点A时,下列说法正确的是(  )
A.三种情形下,达到A点时所用的时间相同
B.三种情形下,达到A点时绳子的拉力相同
C.三种情形下,达到A点时的向心力不同
D.三种情形下,达到A点时的动能不同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.有一个未知电阻,为了较准确地测出其电阻值,当电压表的预留端接在A点时,两电表的读数分别为4.8V,5.0mA,接在B点时,两电表的读数分别为5.0V,4.0mA,则被测电阻的测量值较准确的数值为1250 欧姆.

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11.由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接排在第一.若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G.天宫一号轨道距离地面高度为h.
(1)“天宫一号”绕地心转一周的时间是多少?
(2)设想地球的密度不变,自转周期不变,但地球球体半径变为原来的一半,仅考虑地球和同步卫星之间的相互作用力,则该“设想地球”的同步卫星的轨道半径与以前地球的同步卫星轨道半径的比值是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.关于万有引力定律以及定律的应用,下列说法正确的是(  )
A.只要已知两个物体的质量和两个物体之间的距离,就可以由$F=G\frac{Mm}{R^2}$计算物体间的万有引力
B.地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度
C.地球的同步卫星的运行速度一定小于地球第一宇宙速度
D.当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.两个靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示.已知双星的质量分别为m1和m2,运行轨道半径分别为r1和r2,运行的周期分别为T1和T2,它们之间的距离为L.则(  )
A.它们运行的轨道半径与质量成正比
B.它们运行的轨道半径与质量成反比
C.它们运行的轨道半径与质量无关
D.它们运行的运行的周期T1=T2=2π$\sqrt{\frac{{L}^{3}}{G({m}_{1}+{m}_{2})}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示,一玻璃砖的横截面为半圆形,O为圆心,半径为R,MN为直径,P为OM的中点,MN与水平放置的足够大光屏平行,两者间距为d=$\sqrt{3}$R,一单色细光束沿垂直于玻璃砖上表面的方向从P点射入玻璃砖,光从弧形表面上某点A射出后到达光屏上某处Q点,已知玻璃砖对该光的折射率为n=$\sqrt{2}$,求光束从OM上的P点射入玻璃砖后到达光屏上Q点所用的时间(不考虑反射光,光在真空中传播速度为c).

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