如下圖所示,在半徑R=20cm、質(zhì)量M=168kg的均勻銅球中,挖去一球形空穴,空穴的半徑為要,并且跟銅球相切,在銅球外有一質(zhì)量m=1kg、體積可忽略不計(jì)的小球,這個(gè)小球位于連接銅球球心跟空穴中心的直線上,并且在空穴一邊,兩球心相距是d=2m,試求它們之間的相互吸引力.                         

F1=F-F2=2.41×109N


解析:

完整的銅球跟小球m之間的相互吸引力為

這個(gè)力F是銅球M的所有質(zhì)點(diǎn)和小球m的所有質(zhì)點(diǎn)之間引力的總合力,它應(yīng)該等于被挖掉球穴后的剩余部分與半徑為婁的銅球?qū)π∏騧的吸引力       F=F1+F2

式中F1是挖掉球穴后的剩余部分對(duì)m的吸引力,F(xiàn)2是半徑為R/2的小銅球?qū)的吸引力。因?yàn)?img width=84 height=61 src="http://thumb.1010pic.com/pic1/1899/wl/187/62587.gif">,

所以挖掉球穴后的剩余部分對(duì)小球的引力為F1=F-F2=2.41×109N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:北京市海淀區(qū)2009年高三物理查漏補(bǔ)缺題 題型:038

游樂場(chǎng)內(nèi)有一種叫“空中飛椅”的游樂項(xiàng)目,示意圖如下圖所示,在半徑為r=4 m的水平轉(zhuǎn)盤的邊緣固定著N=10條長(zhǎng)為L=10 m的鋼繩,綱繩的另一端連接著座椅(圖中只畫出2個(gè)),轉(zhuǎn)盤在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下可繞穿過其中心的豎直軸O轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)在每個(gè)座椅內(nèi)坐著質(zhì)量相同的人,可將人和座椅看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn),人和座椅的質(zhì)量為m=60 kg,已知重力加速度為g=10 m/s2,不計(jì)鋼繩的重力及空氣的阻力.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以某一角速度w 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),座椅從靜止開始隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而升高,經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),此時(shí)鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為=37°.求

(1)穩(wěn)定時(shí)鋼繩對(duì)座椅的拉力F的大小及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;

(2)每個(gè)座椅從靜止開始到隨轉(zhuǎn)盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,繩子的拉力對(duì)座椅做的功;

(3)如果帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤的電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率的效率為80%,轉(zhuǎn)盤因自身轉(zhuǎn)動(dòng)及克服各種摩擦損失的機(jī)械功率為20%,求從座椅開始運(yùn)動(dòng)到隨轉(zhuǎn)盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,電動(dòng)機(jī)消耗的電能.

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年湖北新洲一中等三校高三上期末聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(6分)如下圖所示,在光滑的水平面上有一物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,軌道半徑為R,最低點(diǎn)為C,兩端A、B一樣高,現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)靜止下滑,則(   )

A.m恰能達(dá)到小車上的B點(diǎn)

B.m從A到C的過程中M向左運(yùn)動(dòng),m從C到B的過程中M向右運(yùn)動(dòng)

C.m從A到B的過程中小車一直向左運(yùn)動(dòng),m到達(dá)B的瞬間,M速度為零

D.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒

E.m從A到C的過程中,M運(yùn)動(dòng)的位移為

 

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科目:高中物理 來源:2014屆陜西西安長(zhǎng)安區(qū)第一中學(xué)高三上第二次檢測(cè)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(9分)如下圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道,小球B靜止在軌道的最低點(diǎn),小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下,沿圓弧切線進(jìn)入軌道后,與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C,圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,求A、B兩球的質(zhì)量之比.

 

 

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科目:高中物理 來源:2015屆陜西省高一下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如下圖所示,在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端(P點(diǎn)),輕放一質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、D為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=106°,軌道最低點(diǎn)為C,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m.(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)物塊離開A點(diǎn)時(shí)水平初速度的大。

(2)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大;

(3)設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,求PA間的距離.

 

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