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【题目】由中国科学院、中国工程院两院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二.若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体.“蛟龙”下潜深度为d,天宫一号轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天官一号”所在处的加速度之比为
A. ![]()
B. ![]()
C. ![]()
D. ![]()
【答案】D
【解析】试题分析: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:
,
由于地球的质量为:M=ρ
πR3,所以重力加速度的表达式可写成:
.
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的地球内部,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′=
πGρ(R-d).
所以有
.根据万有引力提供向心力
,“天宫一号”的加速度
,
所以
,所以
,故D正确,ABC错误.故选D。
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