题目内容
【题目】地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化,怀疑地下有空腔区域.进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气,如图所示.假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略不计.如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1).已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形空腔的体积是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】如果将近地表的球形空腔填满密度为ρ的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值,因此,如果将空腔填满,地面质量为m的物体的重力为mg,没有填岩石时是kmg,故空腔填满后引起的引力为(1-k)mg;由万有引力定律,有:(1-k)mg=,解得:V=
,D对.
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