题目

“场”是除实物以外物质存在的另一种形式，是物质的一种形态．可以从力的角度和能量的角度来描述场．反映场力性质的物理量是场强． （1） 真空中一个孤立的点电荷，电荷量为+Q，静电力常量为k，推导距离点电荷r处的电场强度E的表达式． （2） 地球周围存在引力场，假设地球是一个密度均匀的球体，质量为M，半径为R，引力常量为G． a．请参考电场强度的定义，推导距离地心r处（其中r≥R）的引力场强度E引的表达式． b．理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．推导距离地心r处（其中r＜R）的引力场强度E引的表达式． 答案： 由 E=Fq ， F=kqQr2 ，得  E=kQr2    a．类比电场强度定义， E引=F万m ，由 F万=GMmr2 ， 得 E引=GMr2                          b．由于质量分布均匀的球壳对其内部的物体的引力为0，当r＜R 时，距地心r处的引力场强是由半径为r的“地球”产生的．设半径为r的“地球”质量为Mr， Mr=M4πR33×43πr3=r3R3M ． 得 E引=GMrr2=GMR3r

查看本题答案和解析