如图所示,在半径为r的均匀球中挖去一个半径为r/2的球形空穴,其表面与球面相切,在未挖空穴前球的质量为,在球心和空穴的中心连线上,距球心d处有一个质量为的质点,求剩余部分对质点的万有引力.
解:因空穴的半径是球半径的一半,故其体积是球体积的 1/8.补入空穴的小球质量为 ,. 本题考查万有引力定律的适用条件,挖出空穴的球不再是均匀球,质心不再是其球心处.不能认为剩余部分与质点相距为d,无法直接代公式进行计算,可以用填补法,给挖去的部分补上同样的球,即均匀球体没有被挖出空穴球.这时球对质点的引力F是由两个力合成的,其一是球体被挖后的剩余部分对质点的引力(即题中所求);其二是被挖掉的小球在空穴位置时对质点的引力,由于球体球心与补上的小球的球心和质点在一条直线上,所以所求力. 填补法是我们解题时常用的方法之一,本来是非对称性的物体,通过填补后构成对称性物体,利用对称性物体所满足的物理规律进行求解.使一些看似无法处理的问题变得简单易解. |
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
mv0 |
Bq |
3 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com