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理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为...

理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图甲所示。在x轴上各位置的重力加速度用g表示,则下图中能描述g随x的变化关系图正确的是(    )

A.     B.

C.     D.

 

A 【解析】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 ,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R-r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, 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. 点睛:抓住在地球表面重力和万有引力相等,在矿井底部,地球的重力和万有引力相等,要注意在地球内部所谓的地球的质量不是整个地球的质量而是半径为r的球体的质量.  
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考点分析:
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如图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确的是(  )

A. 小球运动到最低点时,台秤的示数最大且为(M+6m)g

B. 小球运动到最高点时,台秤的示数最小且为Mg

C. 小球在ab两个位置时,台秤的示数不相同

D. 小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态

 

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如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于 O 点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在 a 球上的力大小为 2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图(  )

A.     B.

C. .    D.

 

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古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言:物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比,重者下落快,轻者下落慢。比如说,十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。1800多年来,人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。 直到16世纪,伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。并通过“比萨斜塔试验”,向世人阐述他的观点。对此进行了进一步的研究,通过实验来验证:伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落,伽利略手稿中记录的一组实验数据: 伽利略对上述的实验数据进行了分析,并得出了结论,下列是伽利略得出的结论是(   )

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,质量为M=3kg的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为m=1kg的小木块,小木块可视为质点。现使木箱和小木块同时获得大小为v0=4m/s的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能不损失。已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为μ=0.3,木箱内底板长为L=0.5m。求:

(1)木箱的最终速度;

(2)小木块最终停在木箱中的位置。

 

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如图所示,在光滑水平面上,人站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱以相对冰面6m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来被人接住后,再以相对冰面6m/s的速度向右推出。已知木箱的质量为10kg,人与车的总质量为60kg。求:

(1)第一次推出木箱的过程,人对木箱的冲量大小;

(2)人在一次接住与推出木箱的过程,木箱对人的冲量大小;

(3)人推木箱多少次后,人接不到木箱。

 

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