14．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，兩個(gè)物體之間的相互引力大小可表示為F=G$\frac{{m}_{1}•{m}_{2}}{{r}^{2}}$，其中G為萬(wàn)有引力恒量，m1、m2分別為兩物體的質(zhì)量，r為兩物體之間的距離，力的方向在兩物體的連線上．如右圖甲所示，在一半徑為R、質(zhì)量為M且質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)中心位置有一質(zhì)量為m物體，可以證明，圓環(huán)對(duì)物體的引力為零．現(xiàn)在圓環(huán)正下方截去長(zhǎng)度為a（a遠(yuǎn)小于圓環(huán)的周長(zhǎng)）的一小段，如圖乙所示，則缺口的圓環(huán)對(duì)物體的引力方向?yàn)橄蛏希ㄌ睢跋蛏稀被颉跋蛳隆保笮?\frac{GaMm}{2π{R}^{3}}$．

分析 圓環(huán)對(duì)圓環(huán)中心位置質(zhì)量為m物體的引力為零，則圓環(huán)上每一段和與它對(duì)稱的一段對(duì)m的萬(wàn)有引力大小相等，方向相反，根據(jù)萬(wàn)有引力公式求解即可．

解答 解：截去的一小段的質(zhì)量M′=$\frac{aM}{2πR}$，
根據(jù)萬(wàn)有引力定律得：F=$\frac{GM′m}{{R}^{2}}$=$\frac{GaMm}{2π{R}^{3}}$，方向向下，則缺口的圓環(huán)對(duì)物體的引力方向向上，大小為$\frac{GaMm}{2π{R}^{3}}$．
故答案為：向上；$\frac{GaMm}{2π{R}^{3}}$

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了萬(wàn)有引力定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)題目的意思得出有用的信息，知道圓環(huán)是對(duì)稱分布的，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，若線框abcd不閉合，當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)
B．線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)
C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)
D．線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，在光滑水平軌道上有一質(zhì)量為M=40kg的小車，另有一質(zhì)量為m=60kg的人與小車一起以v0=4m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)該人相對(duì)小車以μ=2m/s的速度向后跳出時(shí)，問：小車速度變?yōu)槎啻螅?/div>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．有人用水平力推木箱，但沒推動(dòng)．其原因是（　�。�
A．推力總小于木箱受到的重力
B．推力總小于木箱受到的支持力
C．推力總小于木箱受到的摩擦力
D．推力小于或等于木箱受到的最大靜摩擦力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角θ=37°，以v=1m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪的大小可忽略，兩輪間的距離L=9m，一可視為質(zhì)點(diǎn)的煤塊以大小v0=11m/s，方向平行于斜面向上的速度從底端滑上皮帶，煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，整個(gè)過程中煤塊質(zhì)量的變化不計(jì)，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）從滑上傳送帶到第一次速度達(dá)到1m/s的過程中，煤塊相對(duì)傳送帶通過的路程；
（2）煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．如圖所示，質(zhì)量為3kg的正方體m和質(zhì)量為7kg的正方體M放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)．m和M相接觸的邊與豎直方向的夾角α=45°，若不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2．
（1）水平面對(duì)正方體M的彈力大小為100N，墻面對(duì)正方體m的彈力大小為30N．
（2）若將左邊的豎直墻向左移動(dòng)一定距離，再次平衡后，α變?yōu)?0°，則墻面對(duì)正方體m的彈力大小為$30\sqrt{3}$N．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2017屆黑龍江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平面右端放一大小可忽略的小物塊，質(zhì)量m=0．1kg，以V0=4m/s向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至距出發(fā)點(diǎn)d=1m處將彈簧壓縮至最短，反彈回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小V1=2m/s。水平面與水平傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L=3m，以V2=10m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶右端與一豎直面內(nèi)光滑圓軌道理想連接，圓軌道半徑R=0．8m，物塊進(jìn)入軌道時(shí)觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉。（g=10 m/s2，sin53°=0．8，cos53°=0．6））求：

（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；

（2）彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep；

（3）要使物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2017屆河南省鶴壁市高三上學(xué)期第二次段考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)8cm，兩極板間距離d=8cm，A極板比B極板電勢(shì)高300V，一電荷量q=，質(zhì)量m=的帶電正粒子，沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）．已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，O點(diǎn)在中心線上，距離界面PS為9cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏bc上，不計(jì)粒子重力（靜電力常量）

（1）求粒子穿過界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)？

（2）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年西藏山南地區(qū)第二高中高二上期中考物理卷（解析版） 題型：填空題

電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_______N/C，方向_______．若把另一電荷放在該點(diǎn)受到力為2×10-4N，方向向左，則這個(gè)電荷的電量為______C．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案