實驗室“稱量”地球的質量

徐虎勤

怎樣“稱量”地球的質量？不可能用天平稱量，通過萬有引力定律是可以“稱量”的！那么，用萬有引力定律要怎樣“稱量”地球質量？

1.自從卡文迪許測出引力常量G，并且知道重力加速度g之后，我們就能間接知道地球的質量。如圖1，若不考慮地球自轉的影響，地面上質量為m的物體所受到的重力mg等于地球對物體的引力，即：

2.若考慮地球自轉的影響

事實上地球一直在自轉，我們不禁要問，能不考慮其影響嗎？分析如下：如圖2，ABC為地面上一個很大的支架，一小球m用輕繩懸掛在C端靜止。根據二力平衡：輕繩對小球的拉力F等于小球受到的重力mg，即：

我們不妨跳出地球看小球：

如果地球沒有自轉，則小球也不動，由于萬有引力的作用，輕繩延長線必過地球球心O點，如圖3。類比圖2，重力就是萬有引力F。