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万有引力定律的其他应用
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如图所示,离质量为M、半径为R、密度均匀的球体表面R远处有一质量为m的质点,此时M对m的万有引力为F1;当从M中挖去一半径为r=12R的球体时,剩下部分对m的万有引力为F2.则F1与
网友投稿 2022-10-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,离质量为M、半径为R、密度均匀的球体表面R远处有一质量为m的质点,此时M对m的万有引力为F
1
;当从M中挖去一半径为r=
1
2
R的球体时,剩下部分对m的万有引力为F
2
.则F
1
与F
2
之比是多少?
◎ 答案
质点与大球球心相距2R,其万有引力为F
1
,则F
1
=
G
Mm
(2R)
2
=
1
4
G
Mm
R
2
大球质量M=ρ×
4
3
πR
3
,挖去的小球质量M′=ρ×
4
3
π(
R
2
)
3
,
即M′=
1
8
ρ×
4
3
πR
3
=
M
8
小球球心与质点间相距
3
2
R,小球与质点间的万有引力为:
F
1
′=
G
M′m
(
3
2
R)
2
=
1
18
G
Mm
R
2
则剩余部分对质点m的万有引力为:
F
2
=F
1
-F
1
′=
1
4
G
Mm
R
2
-
1
18
G
Mm
R
2
=
7
36
G
Mm
R
2
故
F
1
F
2
=
9
7
.
答:F
1
与F
2
之比是9:7.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,离质量为M、半径为R、密度均匀的球体表面R远处有一质量为m的质点,此时M对m的万有引力为F1;当从M中挖去一半径为r=12R的球体时,剩下部分对m的万有引力为F2.则F1与…”主要考查了你对 【万有引力定律的其他应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/271768.html
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