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求一段均匀圆柱面S:χ2+y2=R2(0≤z≤h对原点处单位质点的引力,设S的面密度ρ=1.
求一段均匀圆柱面S:χ2+y2=R2(0≤z≤h对原点处单位质点的引力,设S的面密度ρ=1.
admin
2018-06-12
81
问题
求一段均匀圆柱面S:χ
2
+y
2
=R
2
(0≤z≤h对原点处单位质点的引力,设S的面密度ρ=1.
选项
答案
由对称性可知,引力F=(F
1
,F
2
,F
3
),其中F
1
=F
2
=0,只需求z方向的分量F
3
.圆柱面上[*]点(χ,y,z)处取曲面微元dS,它对该质点的引力沿,r(χ,y,z)方向,模为k[*], r=|r|=[*]. 引力dF=[*],在z轴方向的分量dF
3
=[*]zdS. [*]整个圆柱面对质点的引力的z分量为F
3
=[*]. 现投影到y平面上求这个曲面积分.S如图28—3,投影区域 D
yz
:-R≤y≤R,0≤z≤h. 前半曲面S
1
的方程χ=[*],(y,z)∈D
yz
, [*]
解析
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考研数学一
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