问题 选择题

“重力勘探”是应用地球表面某处重力加速度的异常来寻找矿床的一种技术.如图所示,若在地球表面A处正下方有一均匀分布且半径为R球形矿床,球心与A相距r.矿床的密度为nρ(n>1,ρ为地球的平均密度),万有引力常量为G.则仅由于该矿床的存在,A处的重力加速度的变化量△g为(  )

A.△g=

R3(n-1)Gρ
3r2

B.△g=

R3(n+1)Gρ
3r2

C.△g=

R3
3r2

D.

R3nGρ
3r2

答案

矿床对对表面物质的吸引力 F1=

GM1m
r2
(M1是矿床的质量).

如果将矿床替换为普通地球的物质 则 这个普通物质对地球表面物质的吸引力

F2=

GM2m
r2
(M2是普通物质的质量).

那么这时在有矿床的地方的重力加速度 mg=mg-F2+F1

所以m(g-g)=F1-F2=

G(M1-M2)m
r2

得△g=g-g=

G(M1-M2)
r2

由于 矿床的密度为nρ

所以M1=

R3
3

M2=

R3ρ
3
(ρ是地球平均密度)

所以△g=

R3(n-1)Gρ
3r2
.故A正确,B、C、D错误.

故选A.

选择题
判断题