已知地球半径R=6400000m,质量M=6.4x10*24,一辆质量m=1x10*3kg的汽车延赤道向西求(1)它相对于地面的速率达到多大时,对地面的压力最大?最大压力是多少?(2)它对地球表面的压力为零时,速率多大?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/10 16:09:57
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已知地球半径R=6400000m,质量M=6.4x10*24,一辆质量m=1x10*3kg的汽车延赤道向西求(1)它相对于地面的速率达到多大时,对地面的压力最大?最大压力是多少?(2)它对地球表面的压力为零时,速率多大?
已知地球半径R=6400000m,质量M=6.4x10*24,一辆质量m=1x10*3kg的汽车延赤道向西
求(1)它相对于地面的速率达到多大时,对地面的压力最大?最大压力是多少?
(2)它对地球表面的压力为零时,速率多大?
已知地球半径R=6400000m,质量M=6.4x10*24,一辆质量m=1x10*3kg的汽车延赤道向西求(1)它相对于地面的速率达到多大时,对地面的压力最大?最大压力是多少?(2)它对地球表面的压力为零时,速率多大?
(1)
先选定参照系为地面
注意:此时的地面不为静止,而是以V=2兀R/(24小时*3600)约等于465m/s自西向东转
【赤道线速度】
当汽车与地面相对静止时,此时向心力为0
【即离心力为0(由牛顿第三定律,相互作用力推出)】
所以,汽车速度V=V地=465m/s
由GMm/r^2=mg 推的GM=gr^2 所以g 约等于10.42m/s^2
【注意:此时的g要根据万有引力公式推算】
最大压力=mg约等于10422N
(2)
当车能绕地球表面做匀速圆周运动时压力为零,这个时候地球对车的引力全部用来提供向心力.
即 汽车类似在做绕地卫星的运动
根据 V=根号(gr)
【这是卫星绕地的最小速度,常用的公式】
可推算出v约等于8166.3m/s
【这是将地面视作静止情况求出的最小绕地速度V】
所以V=V静绕+V地球自转=8631m/s
【楼上的思路很清晰啊】
第一个问题是速度与地球表面自转的切线速度相同时压力最大,应为这个时候没有离心力的存在。
第二个问题当车能绕地球表面做匀速圆周运动时压力为零,这个时候地球对车的引力全部用来提供向心力。
至于计算你就自己受累算下吧