质量为M、半径为R的均匀球壳内,离球心R/2处放置一个质量为m的质点

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质量为M、半径为R的均匀球壳内,离球心R/2处放置一个质量为m的质点,均匀球壳和质点间万有引力的大小为__~

1.总质量为M的质量均匀分布球壳对球外某一物体的引力,与放在球心的质量为M的质点对该物体的引力相等。
2.总质量为M的质量均匀分布球壳对球内某一物体的引力为0.
所以答案是0

引力是平方反比力,高斯定理成立(穿过高斯面的引力场场线总通量等于高斯面包围的场源质量),而且球壳是非常对称的场源,非常适合用高斯定理来解这道题。
在球内取一个高斯面,(就取半径小于R,与球壳同心的球面),根据对称性,高斯面上的引力场大小处处相等且沿着径向,于是高斯定理为:
g*S=g*4π*r^2=4πGM* (S为高斯面面积)
而球壳内部是空的,并无场源,故高斯面包围的质量M*=0
发现球壳内部引力场处处为0
于是引力mg=0
(球壳内,质点受到各个方向的引力,如果球壳是球对称的,各个方向的引力刚好能够抵消,不管质点在不在球心)

球壳外的情况也用高斯定理,不过此高斯面包围的是全部球壳,所以M*=M
此时g=-GM/r^2 (此处取负号是因为引力场线向内穿过高斯面)
mg=-GMm/r^2,和质点引力方程完全相同

1.总质量为M的质量均匀分布球壳对球外某一物体的引力,与放在球心的质量为M的质点对该物体的引力相等。
2.总质量为M的质量均匀分布球壳对球内某一物体的引力为0.
所以答案是0。

由积分运算知:总质量为M的质量均匀分布球壳对某一物体的引力,与放在球心的质量为M的质点对该物体的引力相等。
所求引力为
F=GMm/(R/2)^2=4GMm/R^2

在内部的万有引力是0,这个和带电球壳的相似,证明可以用像电荷,记得是。


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在一只半径为r的半球形碗内,有一个质量为m
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常见物体的转动惯量
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岳阳县13084296251: 有一个质量为M,半径为R的均匀球壳,如果在球壳上挖去半径为r(r远小于R)的一块小圆后在其圆心处放一个质量为m的质点,则球壳的剩余部分对该质点万... -
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岳阳县13084296251: 质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直固定放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,方向如图所示,若物体与球壳... -
夏蝶康威:[选项] A. 受到向心力为mg+ B. 受到的摩擦力为μ C. 受到的摩擦力为μ(mg+)D. 受到的合力方向斜向左上方

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夏蝶康威: CD 试题分析:根据牛顿第二定律得知,物体在最低点时的向心力 .故A错误.根据牛顿第二定律得 ,得到金属球壳对小球的支持力 ,物体在最低点时,受到的摩擦力为 ,B错误,C正确;在最低点受到一个切向加速度和一个向心加速度,故合力方向斜向左上方,D正确,故选CD 点评:本题是变速圆周运动动力学问题,关键是分析小球的受力情况,确定向心力的来源.对于变速圆周运动,由指向圆心的合力提供向心力.

岳阳县13084296251: 万有引力定律的应用 -
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夏蝶康威:[答案] 用电像法能求得的是,球壳上不均匀的那部分电荷的具体分布,但由于球壳无限薄,求得的电荷分布其实是任何一点上的内外面电荷之和.需要区分出内外表面的具体值始终还是需要用到高斯定理.

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