在一个半径为R的均匀球体中挖一个球形空腔,此空腔面与原球面相切并过原来的球心,求剩余部分的重心位置
球的体积公式 V = 4/3 *π*(R立方)
原本的质量为M,体积V1 挖去的部分质量m 体积 V2
有: V1 = 4/3 *π*(2r立方)=32/3 *π*(r立方)
V2 = 4/3 *π*(r立方)
而球质量均匀分布 , 有 V1/V2 = M/m ,有M = 8*m
挖去前,球对质点的引力为 F1 = G*8*m*m2 /(6r平方)=8*G*m*m2 /36(r平方)
挖去的部分球心与质点的距离为6r - r = 5r
挖去部分对质点的引力为 F2 = G*m*m2 /(5r平方) = G*m*m2 /25(r平方)
剩余部分对m2的万有引力为 F = F1 -F2 自己算啦
高斯定理 (1)4πkaρ/3
G2=(4/3)π(R/2)3ρg=(1/6)πR3ρg,
G′=(4/3)πR3ρg-2×(4/3)π(R/2)3ρg
?=πR3ρg.
由杠杆平衡条件,得G2×=G′×,
即?(1/6)ρgπR3(R/2)-)=πρgR3·,
?得 ??=R/14.
方法二:把剩余部分等效于一个实心大球重心为O,重力为G=(4/3)πR3ρg和一个作用于小球球心O1的力F,F的方向竖直向上,大小为所挖出小球的重量,则有
F=(4/3)π(R/2)3ρg.
如图5所示.设剩余部分的重心在O点,由杠杆平衡条件,得图5 ?F·=G·,即 (4/3)πR3ρg·
=(4/3)π(R/2)3ρg[+(R/2)],
则 ?=R/14.
一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为a求环心处O点的电场强度
均匀带电半圆环在圆心O处产生的场强等于距离该点为半径R的电荷线密度同为a的无限长带电直线在该点产生的场强.根据高斯定理,取包括该点的、侧棱与直线平行的直圆柱为高斯面,由于对称性,可得上下底面没有通量.则,E·2πRh = ah\/ε.即E = a\/2πRε.
一半径为R的均匀带电球面,带电量为Q,若规定球面上电势值为零,则无线...
一半径为R的均匀带电球面,带电量为Q,若规定球面上电势值为零,则无线远处电势为-Q\/(4πε₀R)。解析:一半径为R的均匀带电球面,带有电荷Q。若规定该球面上电势值为零。则无限远处的电势U为规定无限远电势为零时球面电势负值,用定义算交换上下限即可。
一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为a,求环心处O点的场强。
电荷都是有体积,有大小的。电荷之间存在相互作用,同种电荷相互推斥,异种电荷相互吸引。在定量地研究电荷之间相互作用的时候,发现有些电荷的大小对所研究问题的结果带来的影响微不足道,这个时候就完全可以把电荷的体积和大小忽略掉,把电荷看做只有电量,没有大小的电荷,这就是点电荷模型。
一个半径为R的均匀带点球体在球的内部产生的电场如何?
(1)球壳,均匀带电,在球的内部产生的电场强度为零;(2)球体,均匀带电,在球的内部产生的电场强度不为零,是离开原点距离r的正比例函数。在球表面达到最大值。希望对你能够有帮助,如果不明白可以hi我。设有一半径为r均匀带电为q的球体求球体内外任意一点的电场强度 一种方法,你可以用高斯定理...
大学物理,真空中的静电场。 一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为...
点电荷形成的电场:E=kq\/r^2,k为一常数,q为此电荷的电量,r为到此电荷的距离,可看出:随r的增大,点电荷形成的场强逐渐减小(点电荷形成的场强与r^2成反比)
一半径为R的均匀带电球面,所带电量为q,则球面外距球心为r的点的场强...
球面外的场强分布,相当于将这个半径为R的均匀带电球面上的电荷全部集中在球心,而形成的点电荷的场强分布(这种等价只适用于球面外的空间),所以公式为E=kq\/r^2.球面内无场强,故电势与球面的电势相等。 本回答由网友推荐 举报| 答案纠错 | 评论 2 5 ...
一个半径为r的均匀带电球壳,电荷量为-Q,现在其表面挖去一个半径为R的...
球壳上挖去半径为R的一个小圆孔的电荷量,为q′=Q4πr2πR2,带电球壳在A处场强可等效为所挖电荷产生的场强,方向与其产生的场强方向相反,即由A指向球心.据点电荷的场强公式得:E=kq′(r-x)2=kQR24r2(r-x)2故答案为:kQR24r2(r-x)2;由A指向球心.
物理题两道求大神解答
一个半径为r的均匀带电的球体,在r处电势为kq\/r=kr²Q\/R³,则电荷q运动到球体表面,电势能变化为qkQ(r²-R²)\/R³考虑在距球心距离为r,厚度为dr的一个薄球壳,电量为dq=4πr²ρdr=3Qr²dr\/R³,则电场力对它做功为3Qr²drkQ(r&...
一个半径为R的半球面均匀带电,电荷面密度为σ,求球心的电场强度。
一、算法及答案如下所示 单位面积上的电荷密度为X,将面分成无数小块,每块可看做为一个点,每个点到中bai心的的场强为E=Kx△s\/r 由于半球对称,在竖直方向上的分场强相互抵消,设点与圆心的连线和中线的夹角为b 这每个点对圆心的场强贡献为Ecos(b)积分∫KX△s/r²cos(b)=kx/r...
一个半径为R的均匀带电圆环,电荷线密度为W,求距环心处为r的点的场强
解析:如图所示可以把小环分成n 个点电荷,则每个点电荷量为q=Q\/n,每个点电荷在A点产生的场强为E1=kq\/r^2 (1)则环在A点的场强为这n 个点电荷在A点产生的场强的矢量和,即EA =n E1 cosa (2)又有cosa=x\/(R^2+x^2)-1\/2 (3)由以上四式可得EA=kQx\/(R^2+x^2)3\/2 ...
真券活血:[答案] 例2?在一个半径为R的均匀球体中挖出一个小球体,则剩余部分成为一球形空腔,此空腔面与原球面相切并过原来的球心,如图3所示,求剩余部分的重心位置. 图3图4分析与解答?方法一:剩余部分看作由一个与挖去的关于O点...
错那县17741469242: 一道大学物理题半径为R的均匀带电球体内的电荷体密度为ρ,若在球体内挖出一块半径为r的小球体,求两球心处的电场强度,并证明小球空腔内为匀强电场... - ?
真券活血:[答案] 为零是静电屏蔽时才有的现象,而静电屏蔽要求材料为导体.题目中已交代球为均匀带电球体,显然是介质球或绝缘体球而非导体球.不存在静电屏蔽现象. 本题可以看做一带负电球与一带正电球的叠加,运用矢量表示而轻易求得.
错那县17741469242: 在一匀质球体中,挖掉一个直经为球半径R的小球.求剩余部分的重心的位置. - ?
真券活血: 用杠杆法找重心. 有空腔的球相当于在空腔所施加了一个与缺失部分重力大小相等的向上的力. 假设完整球体重力为1,则这个力为1/8. 设新重心为G,原球心O,空腔球心O',则1/8GO'=GO 1/8(R+GO)=GO GO=R/7 即新重心在原球心偏右1/7R处.
错那县17741469242: 一道普通物理题求助带有均匀电荷的球体(半径R)中挖去一个小球体( ?
真券活血: 当然可以解,不过你的这个挖掉的小球怎么不是全部的啊,那我怎么知道具体挖了多少,实际上电场就是用完整的大球的独立电场减去小球的独立电场就行了,当然是矢量的减!
错那县17741469242: 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,对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距 d 的质... - ?
真券活血:[答案] 解析:把整个球体对质点的引力看成是挖去的小球体和剩余部分对质点的引力之和.其中完整的均质球体对球外质点m的引力这个引力可以看成是:m挖去球穴后的剩余部分对质点的引力F1与半径为R/2的小球对质点的引力F2之和,即F=F1+F2.因半径...
错那县17741469242: 一个质量为M的均匀实心球,半径为R,如果从球上挖去一个直径为R/2的球,放在右边相距d的地方.求下列两种情况一个质量为M的均匀实心球,半径为R,... - ?
真券活血:[答案] 1假设没有挖去,而是另拿来一R/2的球,算出两球间引力 2算出挖去的球与拿来的球之间的引力 1-2即为当前引力
错那县17741469242: 均匀分布电荷密度为p的球体,半径为R,中间挖去一个半径为r的小球,求证空腔内电场处处为0?为什么对称时可以用高斯定理 - ?
真券活血:[答案] 选同心球为高斯面,对称的两点场强相等,方向相反且必沿径向.由于球中无电荷,因而场强必为零
错那县17741469242: 一个半径为R、质量为M的均匀球体中,紧贴球边缘挖去一个半径为R/2的球形空穴 - ?
真券活血: 球体的体积计算公式是v1=(4/3)πR^3 半径为R/2时v2=(1/6)πR^3 即v2=(1/8)v1,密度相同,质量m2=(1/8)M
错那县17741469242: 请问在一个质量为M半径为R的均匀球体中,在边缘处挖去一个半径为1/2R的球形空穴后,对位于球心和空穴球心的连线上,距离球心的质点m所受引力有多大 - ?
真券活血:[答案] 给个好评吧亲!
错那县17741469242: 如图所示,有一个质量为M,半径为R,密度均匀的大球体.从中挖去一个半径为 R 2的小球体,并在空腔中心放置一质量为m的质点,则大球体的剩余部分对... - ?
真券活血:[选项] A. G Mm R2 B. G Mm 2R2 C. 4G Mm R2 D. 0