1. C 解析:根据万有引力定律和力的合成法则可得
F1=
F2=
所以,故C正确,ABD错误。
2. 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:g=,由于地球的质量为:M=,所以重力加速度的表达式可写成:
g=。
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d的井底,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故井底的重力加速度g′=
故A正确、BCD错误。
3. D 解析:A. 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:
g=G,由于地球的质量为:M=ρπR3,所以重力加速度的表达式可写成:
g==πGρR。
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d的井底,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故井底的重力加速度g′=πGρ(R-d),矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为,A错误;
B. 由A分析知,靠近地心时,重力加速度逐渐减小,所以从井口由静止释放一个小球,小球沿着井做加速度逐渐减小的加速运动,B错误,D正确;
C. 万有引力定律公式成立的条件是两个物体可以看作质点,如果将小球放入地心,公式将不再成立,C错误。