证明简谐运动把地球看作是质量分布均匀的球体,沿地球直径挖一条隧道,将一小球从隧道一端静止释放,证明小球在隧道内做简谐运动

问题描述:

证明简谐运动
把地球看作是质量分布均匀的球体,沿地球直径挖一条隧道,将一小球从隧道一端静止释放,证明小球在隧道内做简谐运动

设地球半径为R,小球在隧道的某一点离球心的距离为x,则小球受万有引力为F=(GMm/R^3)x,所以小球做周期为T=2pai*根号(GM/R^3)的简谐运动.