一个有趣的物理问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/03 06:37:08
假如 在地球中间钻个隧道,将地球钻穿,那么一个人从一端跳下去,他会停在那里?

如果忽略地球自转,他就不会停,会做振动,以地心为平衡位置,以地球半径为振幅,重力作回复力[之所以不是简谐振动,是由于重力(即万有引力)跟距离的平方成反比,所以跟位移之间不满足F回=-kx]。如果不忽略地球自转,那么有三种情况,如果这个洞正好在地轴上,他就不受地球自转的影响,仍然做上述振动;如果这个洞正好垂直于地轴,那么仍然做振动,只不过重力除了充当回复力,还要充当向心力,即F回=GMm/r2-mω2r;如果这个洞既不在地轴上又不垂直于地轴,那么因为要跟随地球一起做圆周运动,必然要受到地球给他的弹力,所以会产生摩擦力,则最终所有机械能耗尽,转化为内能,物体停留在地心处。
以上结论在以下几点假设上做出:
1.地球是均匀的正球体
2.这个人是均匀的钢性球
3.忽略其他星球的作用

地球的重心处,因为越是靠经重心处,重力越大

重心出
因为这是引力点

我觉得会做往返运动