假设地球自转速度改变,当地球自转周期为多少时,赤道上的物体恰可以飘起来?
问题描述:
假设地球自转速度改变,当地球自转周期为多少时,赤道上的物体恰可以飘起来?
这个问题里,当物体飘起来时,向心力,重力,万有引力之间有什么关系?
F万=F重=F向?
答
地球上物体的重力就是物体与地球间的万有引力.
飘起来时:重力=向心力
mg=mw^2r
w=√g/r=√(9.8/r)
赤道半径:是从地心到赤道的距离,大约3963英里(6378.140 公里).
w=√[9.8/(6378.140*1000)]=0.0012395556
自转周期为:2*3.14/0.0012395556=5066.33秒=1.407小时.
即1.407小时转一周.赤道上不是F重+F向=F万吗?飘起来时F向=F万,F重不是应该等于零吗?为什么会重力=向心力?嗯,赤道上是F重+F向=F万。但很小,不强调的话就忽略了向心力了。(我们一般g还取10呢而不是9.8,何况这一点点了。)所以认为F重=F万了。判断题,精确计算的题就要考虑了。赤道的向心加速度为0.033m/s^2 。飘起来时F向=F万,而F重=F万,所以重力=向心力。重力不会等于零,飘起来重力与向心力合力为零。重力加速度在 9.78~9.82m/s^2之间,两者相差9.82-9.78=0.04m/s^2 ,赤道最小取9.78m/s^2 。所以准确算的话,前面解答中的g取赤道重力加速度9.78即可。“飘起来重力与向心力合力为零。”什么意思,为什么?哦,说的不准确了,该是重力=向心力,即重力-向心力=0。重力提供向心力,就像没有重力一样了。才能飘起来。