假设在地球上穿一个洞贯穿地球,然后丢一个大的铁球下去,问问这个铁球会穿过地球到达另一边吗,
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这显然不是真的在地球上穿一个洞。
这是设想的情况,且不存在地球岩浆的影响问题,纯是一个物理问题。
假设在地球上穿一个洞贯穿地球,然后丢一个大的铁球下去,这个铁球将以地球中心为平衡位置做简谐运动,当然能到达地球的另一边。(以前我给别人证明过)
你说的这种模型,物体从一端扔下(速度太小可视为0)后,物体在里面是做简谐运动的。
证:设物体质量是m,地球密度是ρ,地球半径是R
要证明物体是做简谐运动,必须证明物体受到的合力(回复力,因它是直线上的运动,合力等于回复力)与相对平衡位置(在地球球心)的位移大小是成正比,方向是相反的。(F回=-K* X)
物体在地球球心处,由对称性可知,物体受的合力为0,回复力为0,这里是物体的平衡位置。
当物体在距离地球球心为 X 处(X小于R),物体受到地球的万有引力,等于以地球球心为球心、半径为 X 的那部分对物体的引力。
容易看出,这个引力方向与位移 X 的方向是相反的,下面要证明大小的关系。
F回=GM m / X^2 ,M是半径为 X 那部分的质量
M=ρ*V=ρ*(4π*X^3 / 3)
所以 F回=G*ρ*(4π*X^3 / 3)*m / X^2
得 回复力大小是 F回=[G*ρ*(4π / 3)*m] * X
可见,F回 与 X 的大小是成正比的,即物体将做简谐运动的。
这是设想的情况,且不存在地球岩浆的影响问题,纯是一个物理问题。
假设在地球上穿一个洞贯穿地球,然后丢一个大的铁球下去,这个铁球将以地球中心为平衡位置做简谐运动,当然能到达地球的另一边。(以前我给别人证明过)
你说的这种模型,物体从一端扔下(速度太小可视为0)后,物体在里面是做简谐运动的。
证:设物体质量是m,地球密度是ρ,地球半径是R
要证明物体是做简谐运动,必须证明物体受到的合力(回复力,因它是直线上的运动,合力等于回复力)与相对平衡位置(在地球球心)的位移大小是成正比,方向是相反的。(F回=-K* X)
物体在地球球心处,由对称性可知,物体受的合力为0,回复力为0,这里是物体的平衡位置。
当物体在距离地球球心为 X 处(X小于R),物体受到地球的万有引力,等于以地球球心为球心、半径为 X 的那部分对物体的引力。
容易看出,这个引力方向与位移 X 的方向是相反的,下面要证明大小的关系。
F回=GM m / X^2 ,M是半径为 X 那部分的质量
M=ρ*V=ρ*(4π*X^3 / 3)
所以 F回=G*ρ*(4π*X^3 / 3)*m / X^2
得 回复力大小是 F回=[G*ρ*(4π / 3)*m] * X
可见,F回 与 X 的大小是成正比的,即物体将做简谐运动的。
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不会,因为地球中心是岩浆,一进去就化了
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不会~应为在地核重力情况下,他会直接掉到地核的地方,就是地核没有高温,他也会被吸附在地核上~!
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