【題目】理論上已經(jīng)證明:質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)內(nèi)物體的萬有引力為零.現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體,為球心,以為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量一定的小物體(假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng))在軸上各位置受到的引力大小用表示,則選項(xiàng)圖所示的四個(gè)的變化關(guān)系圖正確的是(

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】試題分析:根據(jù)題意知,地球表面的重力加速度等于半徑為R的球體在表面產(chǎn)生的加速度,在其內(nèi)部距離地心距離為r處一點(diǎn)的加速度相當(dāng)于半徑為r的球體在其表面產(chǎn)生的加速度,根據(jù)地球質(zhì)量分布均勻得到加速度的表達(dá)式,再根據(jù)半徑關(guān)系求解即可.

解:令地球的密度為ρ,則在地球表面,重力和地球的萬有引力大小相等,有:g=

由于地球的質(zhì)量為M=

所以重力加速度的表達(dá)式可寫成:g=

根據(jù)題意有,質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零,受到地球的萬有引力即為半徑等于r的球體在其表面產(chǎn)生的萬有引力,g′=

當(dāng)rR時(shí),gr成正比,當(dāng)rR后,gr平方成反比.即質(zhì)量一定的小物體受到的引力大小F在地球內(nèi)部與r成正比,在外部與r的平方成反比.

故選:A

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A.銀河系繞本超星系團(tuán)中心運(yùn)動(dòng)的線速度
B.銀河系繞本超星系團(tuán)中心運(yùn)動(dòng)的加速度
C.銀河系的質(zhì)量
D.銀河系與本超星系團(tuán)的之間的萬有引力

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【題目】利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量學(xué)校所在地的自由落體加速度.某同學(xué)打出一條較為理想的紙帶圖2,把開始模糊不清的點(diǎn)去掉,把清晰的第一個(gè)點(diǎn)計(jì)為 1,隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)2、3、4.測(cè)量出各點(diǎn)間的距離已標(biāo)在紙帶上,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s.

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)2時(shí)重物的瞬時(shí)速度為 m/s,學(xué)校所在地的重力加速度的值約為 m/s2(本題計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(2)若該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得的重力加速度值比公認(rèn)值偏小,則可能的原因是
A.電源電壓變低了
B.電源電壓變高了
C.該同學(xué)采用了先打點(diǎn)后讓紙帶下落的操作
D.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間的摩擦影響.

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A. 粒子在區(qū)域I和區(qū)域II中的速率之比為2∶1

B. 粒子通過圓弧ap、pb的時(shí)間之比為2∶1

C. 圓弧ap與圓弧pb對(duì)應(yīng)的圓心角之比為2∶1

D. 區(qū)域I和區(qū)域II的磁場(chǎng)方向相反

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A. , B.

C. , D. ,

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