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假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,不考虑地球自转的影响,距离地球球心为r处的重力加速度大小可能为如下图象中的哪一个(  )
A.B.C.D.
令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g=
GM
R2

由于地球的质量为M=
4
3
πR3ρ

所以重力加速度的表达式可写成:g=
4πGRρ
3

根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,固在深度为的井底,受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力,g′=
4πGρ
3
r

当r<R时,g与r成正比,当r>R后,g与r平方成反比.
故选:A.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示, O点为地球的地心,实线圆表示地球赤道,虚线圆表示某一同步卫星轨道,A点表示同步卫星所在位置。若已知地球的半径为R,地球的自转周期为T,地球表面处的重力加速度为g。求:
(1)同步卫星的高度;
(2)同步卫星能覆盖到的赤道上圆弧所对应的圆心角θ。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

我国正在实施的登月计划已走出了坚定的步伐,现已先后成功发射了“嫦娥一号”、“嫦娥二号”两颗探月卫星,“嫦娥二号”所探测的有关月球的数据比“嫦娥一号”更加翔实.两颗卫星的绕月运行均可视为匀速圆周运动,运动轨道如图所示,“嫦娥二号”距月球表面更近.设“嫦娥一号”、“嫦娥二号”绕月运行的速度大小分别为v1、v2,则(  )
A.v1<v2B.v1>v2
C.v1=v2D.无法比较v1、v2的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

国家卫星海洋应用中心近日透露,2020年前,我国将发射8颗海洋系列卫星,加强对我国黄岩岛、钓鱼岛以及西沙、中沙和南沙群岛全部岛屿附近海域的监测.假设某颗海洋卫星的轨道半径为地球半径的4倍,周期为地球自转周期的
1
2
,“嫦娥三号”预计2013年在海南文昌发射场发射,若设月球密度与地球相同,则“嫦娥三号”绕月球表面做圆周运动的周期约为(  )
A.1hB.1.5hC.4hD.24h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某行星,其半径是地球半径的3倍、质量是地球质量的36倍.该行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(  )
A.4倍B.6倍C.13.5倍D.18倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个质量相等的均匀球体,两球心距离为r,它们之间的万有引力为F,若它们的质量都加倍,两球心之间的距离也加倍,它们之间的吸引力为(  )
A.4FB.FC.
1
4
F
D.
1
2
F

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下面所叙述的力,属于万有引力的是(  )
A.马对车的拉力
B.地磁场对指南针的作用力
C.太阳对地球的吸引力
D.摩擦后的橡胶棒对小纸片的吸引力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

2013年12月14日晚,质量约为5吨的嫦娥三号在月球表面成功实施软着陆.如图所示,月球没有大气“包裹”,用降落伞实现软着陆等办法行不通.现采取在距离月球15公里近月点处开起动力,发动机的喷口水平向前喷出气体,发动机的推力6000N,使嫦娥三号探测器以抛物线轨迹下降到着陆点上空,到达离月面4米处悬停,关闭发动机,让嫦娥三号探测器做自由落体运动.由于月球表面重力加速度不大,所以落地速度并不大.(月球表面的重力加速度为地球的
1
6
,数值取小数点后一位,地球表面重力加速度g=9.8m/s2
(1)嫦娥三号探测器落地速度是多大?
(2)求嫦娥三号探测器在15公里处推力产生的加速度大小?
(3)求嫦娥三号探测器在15公里处的实际加速度?(该处重力加速度可取月球表面重力加速度计算)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

“嫦娥三号”包括着陆器和月球车,于2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射,12月6日抵达月球轨道,开展嫦娥三期工程中的第二阶段--“落”.据媒体报道,嫦娥三号卫星月球轨道为圆轨道,轨道高度100Km,运行周期117分钟.若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是(  )
A.月球的平均密度
B.月球对嫦娥三号卫星的吸引力
C.嫦娥三号卫星绕月球运行的速度
D.嫦娥三号卫星绕月球运行的加速度

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