能否只以地心引力穿越地球?

2022-07-02 22:09

在理論情況下,從北極點(diǎn)穿過地心到南極點(diǎn)有一個通道,將一20KG重物放入,重物能否穿過地心到達(dá)南極點(diǎn)?能的話需要多長時間?不能的話寫出理由。請寫出論證過程
3個回答
當(dāng)然不能,不過理想狀態(tài)下也許行
假設(shè)下落過程無阻力,且加速度不變(也就是說假設(shè)地心引力來自地球中心一點(diǎn))那么重物剛好可以到達(dá)南極點(diǎn)。

可是下過程中是有空氣阻力的,重物還沒到達(dá)南極點(diǎn)就會落回來,重物會一直在這個通道里上上下下,最后停在地心,也就是說所有的能量都被空氣摩擦力消耗了。
當(dāng)然,地心引力并不是產(chǎn)生自地心
這是根本辦不到的
因?yàn)榈匦牡囊κ钦麄€地球的質(zhì)量累加在一起,也就是球一下積分,算出的引力近似可以等于地球俄所有質(zhì)量聚在地球中心產(chǎn)生的引力是一樣的效果
在大的范圍內(nèi)地球可以看成是對稱的,因此掉的最大距離就是從一頭掉到地心。
這問題相當(dāng)難,我知道萬有引力公式適用于質(zhì)點(diǎn)或勻質(zhì)球體(球心即為等效質(zhì)心)。
但萬有引力的公式F=GM1M2/(r^2)對于勻質(zhì)球體來講質(zhì)心之間的距離必須大于等于兩球半徑和,當(dāng)你所謂的重物到地球內(nèi)部時,上面的公式就不適用了。
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