高中圆周匀速运动问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/22 12:54:17
在地球上的A处静止放置一个小物体,现在设想地球对小物体的万有引力突然消失,则在数小时内小物体相对于A点处的地面来说,将作何运动?
答案是:向上并渐向东方飞去。为什么?

这个题目的“数小时”是一个很关键的词,比较确切的是小于12小时。
假设物体A在地球上观察者B处,开始A与B重合
地球对小物体的万有引力突然消失时,
设想处在地球中心O处有一个观察者观察:
地球自西向东自转,
物体A从B点以切线飞出,并向东做匀速直线运动,观察者B则绕地球由西向东做匀速圆周运动。
此时:1、A相对B的距离是越来越远,
2、A在相等的时间里绕过的地球的角度越来越小,而B在相等的时间里绕过的地球的角度始终不变,也就是:
相同的时间里,A绕过地球的角度比B小。
观察者B看到的情况是,物体A向上并渐向西方飞去

肯定是向西向上!
这是奥赛教程第一册第一题!

这个问题只要看图就清楚了.
第一张是外界参照系的,第二张是以自己为参照物的.

首先,我要说“supersarah - 高级魔法师 六级”的“失掉重力后,支持力将给物体一个竖直向上的冲量”的说法是不对的。因为支持力是一个被动力,当重力消失的那个瞬间,它也就不存在了。

这个题目是个物体惯性问题。
当撤去重力后,物体有沿着地球表面的切向速度,此时没有力来维持它做圆周运动,它就要离开原来的轨道,也就是离心运动,此时这个速度的大小还是原来的速度的大小,但它离开轨道后,速度就可以分解为沿着新的地球表面的切线方向(水平方向)的分速度和向上的分速度,
因此它会慢慢向上运动,
又由于水平方向的速度比原来小了,所以它相对于地球有向后运动的速度,加上地球是自西向东转的,所以它会向东运动。

我十分不理解你的答案为什么是错的,这题我从高中到竞赛见了至少10次了,答案没悬念绝对是向西向上,楼上有个人 阳澄湖大闸蟹~ 都把答案出处找出来了。
这道题的考点就是你的空间想像力,与什么惯性力什么什么冲量什么匀速圆周运动没有关系。
引力消失时物体沿地球表面切线飞直线,而且与地球的转动方向一致,这没有问题,但作为地表的观察者,他也在随着地球自西向东转,并且他的角速度是要比他头顶的物体的角速度大的,你画个图就明白了。因为这个物体的运动速度沿地表方向的分量总是小于地球自转的速度的。所以看起来物体是在向西走。