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如下图所示,在半径R=20cm、质量M=168kg的均匀铜球中,挖去一球形空穴,空穴的半径为要,并且跟铜球相切,在铜球外有一质量m=1kg、体积可忽略不计的小球,这个小球位于连接铜球球心跟空穴中心的直线上,并且在空穴一边,两球心相距是d=2m,试求它们之间的相互吸引力.                         

F1=F-F2=2.41×109N


解析:

完整的铜球跟小球m之间的相互吸引力为

这个力F是铜球M的所有质点和小球m的所有质点之间引力的总合力,它应该等于被挖掉球穴后的剩余部分与半径为娄的铜球对小球m的吸引力       F=F1+F2

式中F1是挖掉球穴后的剩余部分对m的吸引力,F2是半径为R/2的小铜球对m的吸引力。因为

所以挖掉球穴后的剩余部分对小球的引力为F1=F-F2=2.41×109N

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