题目内容
半径为R的均匀球内切去一个半径为的小球后,质量为M,如图1已知两球内切,在两球心O1、O2的连线上距O1为2R处的质量为m的质点P受到的引力多大?
解析:
这是一个残缺的模型,球壳对P处质点的引力不能
直接应用万有引力定律求解,但是如果将切去的部分填补上去,
使其变成一个完整的均匀球体,一个均匀的球体与一个质点间的
引力即可应用万有引力定律直接计算。填补以后的球体对质点P的
引力是填补上去的球体与球壳对质点P的引力的合力,应用万有
引力定律和力的合成即可求解。
将切去的部分填补上去,设完整球体对质点P的引力为F,球壳部分对质点P的引力为F1 ,填补上去的球体对质点P的引力为F2,则根据题意有 F=F1+F2
根据万有引力定律 F=G ,F2=G
又 M1= ×π()3=代入F 、F2得
F= , F2=
又 F=F1+F2
∴ F1=F﹣F2=﹣=
练习册系列答案
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