Если просверлить земной шар по диаметру и в образовавшую сквозную шахту бросить гирю, что произойдет с ней в центре Земли? A) в центре Земли гиря будет невесомой B) в центре Земли гиря приобретет бесконечно большое ускорение C) в центре Земли гиря остановится D) в центре земли гиря будет испытывать перегрузки

Выясним, как будет меняться сила гравитации при приближении к центру Земли. Земной шар - не материальная точка. Закон Ньютона можно использовать, но нужно предварительно разбить земной шар на сравнительно небольшие по размеру объемы и учитывая вклад каждого из них. Попробуем обойтись общими рассуждениями. Когда гиря окажется на некоторой глубине, разобьем шар плоскостью, проходящей через шар на две части: над гирей и под гирей. Гирю будет притягивать как верхняя, так и нижняя часть в противоположных направлениях. Можно строго доказать, что наибольшую силу притяжения ядро испытывает на поверхности шара, а по мере приближения к центру она постепенно убывает, так как масса над гирей возрастает.

В центре шара, сила, действующая на гирю со стороны верхней половины, равна силе действующей со стороны нижней половины. Гиря будет невесомой. Ответ А - правильный.

Поскольку гиря невесома, то она в центре шара будет иметь нулевое ускорение. Ответ B - ошибочный.

Поскольку, при движении до центра сила действовала постоянно, и ядро постоянно ускорялось, то центр оно пролетит по инерции с максимальной скоростью и дальше будет замедляться. Ответ С - ошибочный.

При свободном падении тело не испытывает перегрузок. Ответ D - ошибочный.

Все сказанное выше предполагает:

- Воображаемый колодец прорыт по оси вращения шара, иначе гиря будет ударять по стенкам колодца.

- Каждый слой земного шара однороден по плотности.

- В колодце вакуум.

Ответ: А.