如果從中國某地挖直穿地核到達地球另外一端的隧道,從隧道口扔進一塊石頭進去,那麼它的運動軌跡會怎

時間 2021-07-17 10:22:59

1樓:

這個問題需要考慮的因素非常之多。既要考慮質量並不均勻的地球的引力分佈,又要考慮地球個部分不同線速度帶來的影響,準確的答案非常的困難。不過有一點可以肯定的是,如果隧道的壁是安全光滑的。

那麼,物體將在地球的兩個出口之間往復運動。在地心時速度最大,加速度0,在兩側地表速度為零,加速度為g。如果假設地球是均勻的,物體是簡諧運動,但實際由於地球物質分佈並不均勻,因此不是。

如果隧道壁不光滑,那影響物體運動的因素又要多一個隧道壁的動摩擦因數。運動表現為阻尼震動形式。對於不同的動摩擦因數,將導致球停在不同的位置。

而不是簡單地停在另一端的一半。

這個問題比較複雜需要用到積分,我一時做不出 準確答案,只能給你定性的分析了一下。

2樓:匿名使用者

地球有地核,地幔,地殼。普遍認為地核是液體的,但看你的提問好像把地球假設為完全的固體。

要求運動軌跡,則隧道要足夠寬。

假設有這麼一個隧道,剛開始時石頭的引力最大,考慮地球自傳,以地心為參照物是螺旋的運動,就像神州飛船降落的軌跡,而它會繞地球n圈。

但是隧道不可能這麼寬,所以它又會沿著隧道壁下滑。

到了地心,地球各處對它的引力均勻。合力為0,它的速度最大。

此後,它有克服引力做功,但在與隧道摩擦中已經損失了部分能量,它只能到達地球的另一邊的一半,這樣往返運動,最後停在地心。

這是我想了一個小時的。

要準確計算要用三重積分,我一下想不出。

3樓:

:smallaunt - 助理 二級 他的回答和我差不多,我也認為石頭會做往復運動

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