確認問題 緯度と重力加速度
際には
地上にある質量mの物体Pにはたらく重力Wは,地球から受ける
W
遠心
きる。
万有引力Fと地球の自転による遠心力F の合力で表される。 地球
を質量 M, 半径Rの球とし, 万有引力定数をG とする。 図は地球
の断面を示している。
北極 N
物体P
地球の中心
赤道上
の点E
(1) 物体Pは緯度の地点にあるものとする。 地球の自転の角速度
とするとき, 物体Pに生じる遠心力F' の大きさをm,R,
0, ω の中から必要なものを用いて式で表せ。
南極 S
(2) 物体Pと地球との間に生じる万有引力Fの大きさを,G,M,m, R, 0, ω の中から必要なものを
用いて式で表せ。
(3) 物体Pに生じる重力加速度の大きさgを,G,M,m, R, 0, ω の中から必要なものを用いて式で
表せ。
(4) 物体が赤道上の点Eにあるときの重力加速度の大きさを gE, 北極にあるときの重力加速度の大
きさを とする。 両者の差 4g=gNEをRとを用いて式で表せ。