力学 A mass point is projected through a small hole

力学

A mass point is projected through a small hole into the interior of a thin spherical shell with gravitational mass.
Describe the motion of the mass point inside the shell.

教えてください、よろしくお願いします

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/27 20:30

質点が、小さな穴を通して重力質量を有する薄い球殻内に放出される。

この球殻内における質点の動作を記述せよ。

→これ、条件がよく分かりません。
　球殻は、無重力の宇宙空間にあるのか、地上の重力場の中にあるのか。重力場の中にある場合、球殻も自由落下するのか、どこかに固定されているのか。
　よくある話では、「球殻」を「エレベータのカゴ」として、ワイアで支持されているのか、ワイアが切れて自由落下しているのか、というような場面かと思います。

　質点と球殻とが一緒に自由落下していれば、球殻と質点には同じ重力加速度が働くので、同じ等加速度運動をするので落下速度は等しく、球殻内では質点は直線運動をします。
　宇宙空間の無重力でも質点は直進運動し、この場合には球殻も静止しているので、球殻内では質点は直線運動をします。

　つまり、条件の如何によらず「質点は球殻内では直進運動をする」というのが回答でしょうか。

この回答へのお礼

重力質量をもつ、というのはこの場合質点を引きつける、という意味だと解釈しましたが、違うのでしょうか？

まぁとりあえず問題は解消しました
ありがとうございます

お礼日時：2016/05/27 22:42