在匀质球层的空腔内，任意位置处的质点受到球壳的万有引力为零，即F0。
　　证明：如图所示，
　　一个匀质球层可以等效为由许多厚度极小的匀质球壳组成，任取一个球壳，设球壳内有一个质量为m的质点，某时刻质点在P位置（任意位置）处，以质点所在位置P为顶点，作两个底面面积足够小的对顶圆锥，这时，两个圆锥底面不仅可以视为平面，还可以视为质点。
　　设空腔内质点m到两圆锥底面中心的距离分别为r、r，两圆锥底面的半径分别为R、R，球壳的厚度为h，球壳的密度为。根据万有引力定律，两圆锥底面对质点的引力可以表示为
　　根据相似三角形对应边成比例，有
　　RrRr。
　　则两个万有引力之比为
　　因为两引力方向相反，所以引力的合力为零。
　　以此类推，球壳上其他任意两对应部分对质点的合引力为零，整个球壳对质点的合力为零，故由多个球壳组成的球层对质点的合力也为零，即F0。
　　【拓展】
　　电量分布均匀的球壳，对壳内空腔的带电体库仑力为零。

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