地心探险(简体)江铭辉五梦网
题目:
如图,假设从地表向地心挖一条隧道,并垂下一条绳子,然后身上背着背包从地表沿绳子而下,请问他身上的背包重量如何?
1. 越来越重。
2. 重量不变(即重量与地表时的重量一样)。
3. 越来越轻。
4. 在隧道内,任何地方重量都是零。
图:地心探险
解答:
答案是3,解答如下:
即使在地球内部,万有引力的法则亦成立,在地表上所受的万有引力是全部地球的质量因此这时候所接受的引力最大,重量最重,引力的方向是向着地心(如图1),在隧道中(如图2)这时绿色各点给这个人的引力,全部抵销,剩下的引力只剩下红色部分,红色部分的体积(即红球的质量),随着这个人越来越接近地心而越小,对于这个人的引力也越小,也就是说这个人身上的背包重量越来越轻,到地心时,这个人身上的背包重量变成零。
图1:在地球表面包袱最重
图2:绿色各点给这个人的引力,全部抵销,剩下的引力只剩下红色球体