设有一长度为l、线密度为μ的均匀细直棒,在其中垂线上距棒a单位处有一质量为m的质点M。试计算该棒对质点M的引力。
【正确答案】正确答案:取坐标系如图3—14所示,使棒位于y轴上,质点M位于x轴上,棒的中点为原点O。取y为积分变量,它的变化区间为 上任一小区间,把细直棒上相应于[y,y+dy]的一小段近似地看成质点,其质量为μdy,与M相距r= 。因此按照两质点间的引力计算公式求出这小段细直棒对质点M的引力△F的大小为 由图象可知cosθ= ,从而求出△F在水平方向分力△F x 的近似值,即细直棒对质点M的引力在水平方向分力F x 的元素为 dF x =△Fcosθ=一 . 于是得引力在水平方向分力为 由对称性知,引力在铅直方向分力为F y =00因此该棒对质点M的引力为一
【答案解析】