(10分)如圖所示,在距離一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體R遠處有一質(zhì)量為m的質(zhì)點。此時M對m的萬有引力為F1,當從M中挖去一半徑為R/2的球體時,剩余部分對m的萬有引力為F2,則F1與F2的比值為多少?

試題分析:若質(zhì)點與大球球心相距為2R,其萬有引力為F1,則有
   (2分)
大球質(zhì)量     (2分)
小球質(zhì)量    (2分)
小球球心與質(zhì)點相距,小球與質(zhì)點間的萬有引力為  (2分)
剩余部分對質(zhì)點m的萬有引力
          (2分)
點評:本題難度中等,解決本題的技巧是利用打補丁法,由于小球為質(zhì)量分布不均勻的球體,萬有引力定律不能適用,當補齊之后r為球心間的距離,根據(jù)力的矢量疊加求此問題
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于人造地球衛(wèi)星的運行速度和發(fā)射速度,以下說法中正確的是   (  ).
A.低軌道衛(wèi)星的運行速度大,發(fā)射速度也大
B.低軌道衛(wèi)星的運行速度大,但發(fā)射速度小
C.高軌道衛(wèi)星的運行速度小,發(fā)射速度也小
D.高軌道衛(wèi)星的運行速度大,但發(fā)射速度小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運動,宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t,登月后,宇航員利用身邊的彈簧測力計測出質(zhì)量為m的物體重力為G1。已知引力常量為G,根據(jù)以上信息可得到             
A.月球的密度B.月球的半徑
C.飛船的質(zhì)量D.飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

不回收的航天器在使用后,將成為太空垃圾.如圖所示是飄浮在地球附近的太空垃圾示意圖,下列說法中正確的是(    )
A.離地越高的太空垃圾運行速率越大
B.離地越高的太空垃圾運行角速度越小
C.離地越低的太空垃圾運行周期越大
D.太空垃圾只可能跟同一軌道上的航天器相撞

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,飛船從軌道1變軌至軌道2.若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動,不考慮質(zhì)量變化,相對于在軌道1上,飛船在軌道2上的
A.動能大
B.運行周期長
C.向心加速度大
D.角速度小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一探測衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動時,由于地球遮擋陽光,會經(jīng)歷“日全食”過程。(如圖所示)已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,太陽光可看作平行光,探測衛(wèi)星在A點測出對地球張角為θ。求:

(1)探測衛(wèi)星在A點時距離地面的高度;
(2)探測衛(wèi)星繞地球運行的速度大;
(3)探測衛(wèi)星繞地球運行的周期。(若提高難度,不給圖)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

我國發(fā)射的“天宮一號”和“神州八號”在對接前,運行軌道的高度分別為350 km和343 km。將它們的運行軌道均視為圓周,則“天宮一號”比“神州八號”(    )
A.速度大B.周期大C.角速度大D.加速度大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

月球繞地球作勻速圓周運動的向心加速度大小為a1,近月衛(wèi)星的向心加速度為a2;月球表面的重力加速度大小為g1,在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2,則
A.a(chǎn)1=g2B.a(chǎn)2=g1C.g1-g2=a1D.a(chǎn)1=a2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)推導第一宇宙速度v1的表達式;
(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,運行軌道距離地面高度為h,求衛(wèi)星的運行周期T.

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