5.某地区的地下发现天然气资源,如图所示,在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气.假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略不计.如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k
如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值,因此,如果将空腔填满,地面质量为m的物体的重力为mg,没有填满时是kmg,故空腔填满后引起的引力为(1-k)mg;
根据万有引力定律,有:
解得:
故选:D
如果将近地表的球形空腔填满密度为ρ的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值;根据万有引力等于重力列出等式,结合几何关系求出空腔体积.
会不会运用逆向思维.填满岩石就回到正常值,则反常就是这部分岩石的引力引起的是此题的易错点.