题目内容
如图所示,在一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴球的边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴后,剩余的阴影部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距d的质点m的引力是多大?
答案:
解析:
提示:
解析:
答案:![]()
解析:把整个球体对质点的引力F看成是挖去的小球体对质点的引力F1和剩余部分对质点的引力F2之和,即F=F1+F2
填补上空穴的完整球体对质点m的引力为
F=![]()
挖去的半径为R/2的小球体的质量为
,则
=ρ×
M
F1=![]()
挖去球穴后的剩余部分对球外质点m的引力
F2=F-F1=
.
思路分析:挖去空穴后剩余部分已不再是质量均匀分布的球体,无法求r,不能直接应用万有引力公式计算引力.如果将挖去的部分填补上成为匀质球后,由万有引力公式可求解,再据力的合成与分解求剩余部分对m的引力.
提示:
物体不能看作质点时,不能应用万有引力公式求解,想办法建立理想模型后再应用公式求解.万有引力遵循力的合成与分解原则.
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