我國(guó)航天技術(shù)水平在世界處于領(lǐng)先地位，對(duì)于人造衛(wèi)星的發(fā)射，有人提出了利用“地球隧道”發(fā)射人造衛(wèi)星的構(gòu)想：沿地球的一條弦挖一通道，在通道的兩個(gè)出口處分別將等質(zhì)量的待發(fā)射衛(wèi)星部件同時(shí)釋放，部件將在通道中間位置“碰撞組裝”成衛(wèi)星并靜止下來；另在通道的出口處由靜止釋放一個(gè)大質(zhì)量物體，大質(zhì)量物體會(huì)在通道與待發(fā)射的衛(wèi)星碰撞，只要物體質(zhì)量相比衛(wèi)星質(zhì)量足夠大，衛(wèi)星獲得足夠速度就會(huì)從對(duì)向通道口射出。（以下計(jì)算中，已知地球的質(zhì)量為M₀，地球半徑為R₀，引力常量為G，可忽略通道AB的內(nèi)徑大小和地球自轉(zhuǎn)影響。）
（1）如圖甲所示，將一個(gè)質(zhì)量為m₀的質(zhì)點(diǎn)置于質(zhì)量分布均勻的球形天體內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)離球心O的距離為r。已知天體內(nèi)部半徑在r～R之間的“球殼”部分（如甲示陰影部分）對(duì)質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為零，求質(zhì)點(diǎn)所受萬有引力的大小F_r。
（2）如圖乙所示，設(shè)想在地球上距地心h處沿弦長(zhǎng)方向挖了一條光滑通道AB，一個(gè)質(zhì)量為m。的質(zhì)點(diǎn)在離通道中心O'的距離為x處，求質(zhì)點(diǎn)所受萬有引力沿弦AB方向的分力F_x；將該質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)靜止釋放，求質(zhì)點(diǎn)到達(dá)通道中心O'處時(shí)的速度大小v₀。
（3）如圖丙所示，如果質(zhì)量為m的待發(fā)射衛(wèi)星已靜止在通道中心O'處，由A處?kù)o止釋放另一質(zhì)量為M的物體，物體到達(dá)O'處與衛(wèi)星發(fā)生彈性正碰，設(shè)M遠(yuǎn)大于m,計(jì)算時(shí)可取

m

M

≈

0

。衛(wèi)星從圖丙示通道右側(cè)B處飛出，為使飛出速度達(dá)到地球第一宇宙速度，h應(yīng)為多大？