哪种解法正确

题目如图如图,在一个半径是R,质量是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的质点m的引力是多大? 解法1 将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的和,即可得解,完整的均匀球体对球外质点m的引力F=GMm/d2.挖去的均匀球体对质点的引力F＇=GM＇m/(d-R/2)2,所以剩余部分对小球m的引力为F＂=F-F＇=GMm/d2-GM＇m/(d-R/2)2,半径为R/2的球的质量M＇=4/3π(R/2)3·ρ=1/8M.则F＇=GM＇m/(d-R/2)2=GMm/8(d-R/2)2     

电场迭加原理应用中应注意的问题

在电磁学中,可以利用电场的选加原理求解某些特殊带电体所产生的电场。例如,参考文献[1]、[2]中典型的问题是在半径为民的均匀带电球体中,挖去以O2为球心、以R2为半径的球中的电荷。如图所示,O2至原球心O1的距离为a,已知带电部分的电行体赛区为p,（a＋R2）＜R1。计算空腔内的电场分布。象这样的问题,通常就可以利用电场的迭加原理,即把空腔中的电场看成是一个以q为球心、民为半径、均匀带电体电荷密度为p的带电体和一个以q为球心,民为半径、均匀带电体电荷密度为一p的带电体所产生的电场的法加。容易证明在空腔内的电场是均匀电…     

对两个球形空腔之间万有引力的计算的讨论

题目.如图1所示,质量为M,半径为R的两个均匀金属球,内部均挖出一个半径为1/2R的球形空腔,球腔与球内切,两球心间距离为d.求两球间万有引力的大小.[1]原参考答案:两个质量均匀分布的球体间的万有引力,可以等效为质量集中于球心的两个质点间的万有引力;而实心球体又可看成是由半径为R/2的实心球体与挖去     

质心是引力中心吗？

在很多的教学参考用书和学习指导用书中经常出现这样的题目：一个质量为M的均匀球，半径为R，在距球心2R处有一质量为m的质点P，已知球对P的引力为F，若在球中挖去一个半径为1/2R的小球(如图)，则剩余部分对P的引力F多大?     

巧用虚设法解物理题

一、虚设物理对象例1 有一块半径R= 45 cm的均匀薄铜板,现从铜板上挖出一个半径r= 22.5 cm的内切薄铜板,如图1所示,求剩余部分的重心与大圆心的距离. 析与解:因为剩余部分是与O1、O的连线对称的,所以剩余部分的重心必在O1、O的连线上,设为O2.现把挖去的部分     

质心是引力中心吗?

1问题的提出 在很多的教学参考用书和学习指导用书中经常出现这样的题目:一个质量为M的均匀球,半径为R,在距球心2R处有一质量为m的质点P,已知球对P的引力为F,若在球中挖去一个半径为1/2R的小球(如图),则剩余部分对P的引力F'多大?     

用公式,要先看适用条件(高一、高三)

题 如图1所示,一质量为M的球形物体密度均匀,半径为R,在距球体R处,有一质量为m的质点.若将球体挖去一个半径为R/2的小球(两球心和质点在同一直线上,且两球相切),则剩下部分对质点的万有引力是多大?     

天体运动中R的几种含义

1 万有引力公式F=GMm/R^2中,R表距离（即均匀球体球心间的距离） 例1 如图所示，两球的半径小于r，而球质量分布均匀，大小分别为m1、m2，则两球间的万有引力的大小为：     

奇思妙想话“建模”

一、挖"空心"思,巧割妙补例1在半径为R,质量为M的均匀铜球中挖去一半径为R/2的球形空穴,空穴与铜球相切,质量为m的均匀小铜球位于连结铜球球心跟空穴中心的直线上的A点,距离为d,如图1所示.试求这两个铜球之间的万有引力.     

一道赛题蕴含的物理思想(高二、高三)

题有一带均匀正电荷的球体,半径为R,球心为p,单位体积内带电量为ρ.现在球体内挖一球形空腔,空腔的球心为S,半径为R/2,如图1所示.今有一带电量为-q,质量为m的质点自L点     

例析电场强度的求解方法

电场强度是静电学中最基本、最重要的概念之一,也是高考的热点.对场强的求解一般可用其定义式、点电荷场强公式以及匀强电场公式等,但有些电场问题还需一些特殊的处理方法,下面做一简单介绍.1对称法例1一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为 Q的电荷,现在球壳上挖去半径为r(rR)的一个小圆孔,则此时球心处电场强度的大小为(已知静电力常量为k),方向为.析与解如右图所示,设球壳上挖去M点附近的一个小圆孔,与M点对称的N点附近有一球面,由对称性可知:球壳上除M、N两处外的电荷在球心O处产生的电场的合场强为零,所以球心处的电场强度即为…     

2007年加拿大物理奥林匹克（PhO）邀请赛选译

题1 The earth’s tunnel problem地球的隧道问题． 假定地球是一个半径为尺、质量为M的质量均匀分布球体,如图1所示,球内有一与球心距离为l的平面,在此平面内沿圆的直径方向将地球凿一隧道,如果一质量为m的物体与隧道的动摩擦因数μ不太大,则此物体将在隧道内滑动．     

巧立支点 妙解杠杆变式题(初二)

例1 有一块均匀实心的圆形铁板,半径为R=60厘米,现从圆形铁板上挖出一个半径r=30厘米的内切圆板,如图1,则剩余部分的重心与大圆的圆心O点之间的距离是多少?     

一道竞赛题的简便解法

2003年第20届全国中学生物理竞赛复赛试卷的第四道大题是一道光学试题：“如图1所示，一半径为R、折射率为n的玻璃半球，放在空气中，平表面中央半径为h0的区域被涂黑．一平行光垂直入射到此表面上，正好覆盖整个表面，Ox为以球心O为原点，与平面垂直的坐标轴．通过计算，求出坐标轴Ox上玻璃半球右     

确定简单多面体外接球的球心的策略

简单多面体外接球问题是立体几何中的难点和重要的考点,此类问题实质是解决球的半径R或确定球心O的位置问题,其中球心的确定是关键.如何确定简单多面体外接球的球心,下面作一些归纳、总结.一、由球的定义确定球心在空间,如果一个定点与一个简单多面体的所有顶点的距离都相等,那么这个定点就是该简单多面体的外接球的球心.由上述性质,可以得到确定简单多面体外接球的球心的如下结论.     

求半球形容器旋转的角速度

内壁光滑的半球形容器,可绕过球心O的竖直轴O1O2转动,在容器中放一个小物体P（可视为质点）.当容器以某一角速度ω旋转时,小物体P在图1所示位置恰能保持相对静止.已知半球的半径为R,∠POO2=θ,求半球形容器的角速度ω.     

活用公式 巧解竞赛题

题目：有一种高脚酒杯，如图1所示，杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点0下方玻璃中的C点，球面的半径R=1．50an，O到杯口平面的距离为8．0cm，在杯脚底中心处P点紧贴一张画片，P点距0点6．3cm.这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物，已知玻璃的折射率n1=1．56，酒的折射率1／2=1．34，试通过分析计算与论证解释这一现象。     

应用引力公式中一个易犯的错误

题目半径为R、质量为M的铅球内有一半径为R／2的球形空腔，空腔表面与铅球面内切．求这个空心铅球以多大的力吸引质量为m的小球(体积不计)．已知小球离铅球中心的距离为d，且在铅球中心与空腔中心的连线上，如图1所示。     

学习球知识的“七字之歌”

“球”知识的重点是球的概念与性质、表面积与体积的计算等，而球的构成要素是球心与半径。所以球心与半径是解决球问题的关键和重要工具．当涉及球的截面问题时，球心到截面圆圆心的距离又起到了至关重要的作用．因此“球心半径心心距”是我们学习球知识的七字之歌．就像澳门回归时的主旋律《七子之歌》一样，它多次地出现，反复地出现．使我们强烈地感受了主旋律的力量．     

关于球顶处以√gR的初速平抛定能飞离球面的证明

题目：如图1所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，其顶部有一小物体m．今绐小物体一个水平初速度v0=√gR，则此物体将