天体运动:一个赤道上的物体当地球自转加快时,恰好飘起来?角速度是多少?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 01:40:49
此题其实不难解答,但是,很多资料里的答案都是252分之“派”,不知道是怎么证明的?我用公式计算只得到了0.123的系数倍,哪里来的“派”?请教大家
答案为:角速度ω=π/2520=0.00125rad/s
我计算的结果是:ω=0.00123rad/s,T=84min.
原则上是一样的,但不知他的表达式怎么导出的,请内行赐教。

角速度ω=[π/2520]rad/s=0.00125rad/s 就是根据引力提供向心力导出
的,只是同一个答案有两种表达方式,人们习惯上把弧度和角速度[即单位时间内转过的弧度]都用多少多少派表示。
至于他的答案与楼主的答案有0.00002rad/s的差异,是由于这个问题正好有一个巧合,地球表面处的万有引力即重力提供向心力,可以直接用mg=mw2*R,而重力加速度g可以取10和9.8,我想你一定是答案的重力加速度取得不一样,因此有一定差异。

楼主的结论应该是利用公式mg=mR*(ω^2)带入g和R求得的。其中g和R均为测量量。
R没有问题,但其中实验测定的mg重力并不完全是万有引力决定的,他是万有引力和向心力的合力,在精确度不高的计算中可以认为是万有引力。
利用质点间的万有引力定律F=GMm/(r^2),认为地球是密度均匀的理想球体,求得地球外一点的g=4πGρ(R^3)/(3*r^2),其中r为物体距地心距离,此题可带入R,得g=4πGρR/3,运用此g求得的ω既为答案的ω。

恰好飘起来,即重力正好提供向心力。
mg=mW^2R这样就可以求角速度了。

“派”就是圆周率,等于3.14。可能是角度和弧度之间转换时出现的吧。不过,如果用国际单位(rad)作角度单位,就不会出现“派”了。

在赤道上的物体,可以认为所受地球的万有引力是重力和向心力之和(此时矢量和也是标量和),但向心力很小,重力几乎等于万有引力。
当飘起来的时候,由于不受支持力,正好由万有引力(即是重力)提供向心力。所以有:mg=mR*(w^2)。所以w=(g/R)^(1/2)。

利用重力提供向心力来计算即可得出答案了.