Question

假如从北极钻一个孔到南极，从孔里丢下一个铁球，不知这个铁球会停留在什么位置？

任何物体自由下落，都会有一加速度，我们也要考虑到
如果你们回答：铁球会停在地核的中心。那就是说地面上的洞，垂直向下越深，物体自由下落的重力加速度会越来越小，最后成为失重状态是吗？

Answer 1

铁球会在地球极半径方向做类似于弹簧振子的振动（不一定是简谐振动）。理由如下：
球在北极或者南极的时候，受到的万有引力是最大的（因为组成地球的每一个质点对球的引力的方向都相同），同样的，在地心处的万有引力为零（各个方向都对称）。这样便构成了类似弹簧振子的模型：在两极的位置，速度为零，受到的回复力最大，且指向地心；在地心位置，速度最大，受到的回复力为零
如果考虑到阻力的话，那么这是一个阻尼振动，最终铁球会停在地心处

Answer 2

重力又叫地心引力，物体会下落，其牵引力在于地心。
在理想状态下，由于没有任何能量损失，这个铁球会以地心为平衡位置做永恒的简偕运动。
而在有能量损失的情况下则会做以地心为平衡位置的阻尼运动，最终停在地心。

补充：
失重:物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象.
没有东西支持铁球，也就没有参考系，所以也谈不上失重。

Answer 3

得分开来说，如果说铁球够大，大过可以忽略两极的地磁力，那么铁球会落向南极，停留在南极．而如果铁球不够大，那么会因为受地磁力的影响，铁球的内部离子排列顺序有条理，所以不会下落到南极，甚至会停留在北极．

Answer 4

根本不可能是南极!试想,在南极放一个铁球它会静止??
经阻尼振动后停在地心

补充:不对,重力加速度越来越大,最后不是失重状态,仅仅是失去了动能.我们假设不停在地心,则一定受地心引力,又由力学知识得:力产生加速度,即改变运动状态.因此不可能在其它地方静止,而由于在运动过程中,机械能在向内能转化(空气阻力做功),故一定静止.因此,是地心!

Answer 5

如果铁球不会被地核的温度融化的话..扔下去的铁球先会在这个孔中中心位置上下起伏..最后静止于地核..