首页 > 物理 > 题目详情
假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体,其密度为ρ.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底
题目内容:
假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体,其密度为ρ.一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部的重力加速度大小为(万有引力常量G已知)( )
A. 4 3
ρπG(R-d)
B. 4 3
ρπG(R-d)2
C. 4 3
ρπG(R-d)3
D. 0优质解答
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=ρ4 3
πR3,所以重力加速度的表达式可写成:g=GM R2
=Gρ4 3
πR3 R2
=4 3
πGρR.
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,故井底的重力加速度g′=4 3
πGρ(R−d)
故A正确、BCD错误.
故选:A.
A.
4 |
3 |
B.
4 |
3 |
C.
4 |
3 |
D. 0
优质解答
M |
R2 |
4 |
3 |
GM |
R2 |
Gρ
| ||
R2 |
4 |
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,故井底的重力加速度g′=
4 |
3 |
故A正确、BCD错误.
故选:A.
本题链接: