题目内容
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=
,
由于地球的质量为M=
πR3ρ,
所以重力加速度的表达式可写成:g=
.
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′=
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.
GM |
R2 |
由于地球的质量为M=
4 |
3 |
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 |
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.
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