如在质量均匀分布的球形行星上沿任一直径挖一隧道。将一物体由静止开始从一道口自由掉下。(1)求
如在质量均匀分布的球形行星上沿任一直径挖一隧道。将一物体由静止开始从一道口自由掉下。
(1)求证物体到达隧道的另一道口所需的时间与物体的质量无关,与行星的直径无关,只与行星的密度ρ有关,并计算该时间;
(2)若隧道是沿行星的任一弦挖的,求证该时间与弦的长短、位置均无关,并证明该时间与(1)中的完全一样;
(3)若行星以角速度匀速自旋,角速度方向与隧道垂直,则(1)、(2)中的时间又为多大?
(4)若上述行星为地球,已知地球密度ρ0=5.52x10^3kg/m3,G=6.67x10^-11N•m2/kg2。由于地球自旋角速度很小,故可忽略。试计算(1)、(2)两问中所提及的时间。