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如果一个物体自由从高处落下,假如无限高,在理想状态下,它的速度会不会超过光速?为什么?请回答详细些

2023-07-30 21:36:36
Jm-R

你说的无限高掉下来的理想状态,就是是由重力势能转化为动能

从另一个角度来说,也可以转化为以光速向上抛出去,是否能逃逸出去。

能逃逸出去的,掉下来就不能达到光速(地球能逃逸出去,第一宇宙速度为7.8千米/秒。

第二宇宙速度又称为脱离速度,指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球,约为11.9千米/秒。

第三宇宙速度又称为逃逸速度,是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。本来,在地球轨道上,要脱离太阳引力所需的初始速度为42.1千米/秒,但地球绕太阳公转时令地面所有物体已具有29.8千米/秒的初始速度,故此若沿地球公转方向发射,只需在脱离地球引力以外额外再加上12.3千米/秒的速度。

逃逸速度取决与星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速 逃逸速度

度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题没有意义。因此,说宇宙的逃逸速度也似乎没有意义。

第四宇宙速度是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚,所需的最小初始速度。但由於人们尚未知道银河系的准确大小与质量,因此只能粗略估算,其数值在110~120千米/秒之间。而实际上,仍然没有航天器能够达到这个速度。

不能逃逸出去的,掉下来就能达到光速(这样的星体,只有黑洞能符合要求)

计算方法

一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方 逃逸速度

的引力势能为零(应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的),则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小)。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有 GmM/r^2=ma 即a=(GM)/r^2. 所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即 mV^2/2+(-GMm/R)=mv^2/2+(-GmM/r)。 当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为 mV^2/2-GmM/R=mv^2/2. 显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即 逃逸速度

V=2GM/R开根号, 又因为 GMm/R^2=mg, 所以 V=2gR开根号, 另外,由上式可见逃逸速度(第二宇宙速度)恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。 其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米。 不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体。

CarieVinne

你这种问题有点太脱离实际了吧,既然都是理想状态了,那干脆就是光速了呗,为什么还要加速啊?

不然的话,

第一,物体肯定要受阻力的,所以不可能无限加速,你这明显是空想;

第二,即使是不受阻力,你那个什么无限加速明显是牛顿经典力学的观点,但是并不是真理,速度很快,就需要用爱因斯坦的相对论来解释力与速度的关系,因为质量已经发生改变,牛顿力学不适用了,所以,虽然你这么想很有探索精神,但是希望以后多结合实际,物理学虽抽取模型,但从不忽略问题实质。

hi投

你的理想状态是怎么理想法?如果无限高还有重力,并且没有空气阻力,那么速度能无限接近光速,不会超过。高速物体应经不能用牛顿力学来计算,要用相对论来解释。

假如无限高有重力,同时也有空气阻力,那么最后会达到一个比较高的速度就不会再增加了,因为速度越快,空气阻力越大,最后就和重力抵消了。

u投在线

这个问题基本上应该属於脑筋急转弯的雷人题目, 而不是物理...

因为你的叙述太多在物理上是无法解释得通的

1. 从高处落下...表示物体和星球相比体积甚小 (因此从星球表面看来是自由落体, 从上往下掉)

可是物体距离星球之间的距离却是无限大 (你假设无限高)

万有引力的作用力, 在两物体之间距离无限大时, 是趋近於0的...

也就是说, 这个物体不会往下掉 (不会靠近星球表面)

意味著, 相对於星球而言, 那个物体是静止的 (不会动)

2. 假设撇开这个不谈, 只单纯的考量"地球表面"的情况

物体自由从高度落下, 因为有终端速度的限制, 很快就不会有加速度了.

(当引力这作用力相当於空气对物体的阻力时, 物体本身就不受到作用力, 因此加速度等於0)

不论从多高, 物体下落的接触面积有多小, 终端速度永远不可能超过光速.

3. 假设再撇开上面这个不谈 (地球表面, 下作用力依然为Fg, 可是是真空状态, 而且无限"高")

依然不可能会超过光速. 依据狭义相对论, 无论多大的动能都不可能达到光速.

(比光速慢的物体, 只要其质量不是0, 那麼要将其加速至光速需要的能量是无限大)

4. 再假设撇开上面这些不谈 (地球表面, 下作用力存在, 真空, 无限"高", 物体质量是0...)

........................................... (无语中)

这就是你所谓的理想状态? 你感觉我们还是在讨论物理学吗?

陶小凡

不会。速度很大的话,物体质量会增加。这样加速度会减小。 只能接近光速。越来越接近。

真颛

你的理想状态是怎么理想法?如果无限高还有重力,并且没有空气阻力,那么速度能无限接近光速,不会超过。高速物体应经不能用牛顿力学来计算,要用相对论来解释。

gitcloud

地球附近的物体下落是因为地球的万有引力,无限远的物体,受到地球的吸引为零,不会落向地球的。

逃逸速度公式

逃逸速度公式:v=√2GM/R。逃逸速度公式:v=√2GM/R。人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力,它的数值大小为11.2km/s。是第一宇宙速度的√2倍。逃逸速度(EscapeVelocity):在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于星球逃逸速度,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。引力(英语:Gravitation、Gravity),即任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力,自然界中最普遍的力,简称引力。宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度。能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒。脱离地球引力的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2千米/秒。飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度,约为16.7千米/秒。第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度。第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度。第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7千米/秒。环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。
2023-07-29 06:31:371

逃逸速度是怎么回事?

第47回 呆霸王调情遭苦打 冷郎君惧祸走他乡 第48回 滥情人情误思游艺 慕雅女雅集苦吟诗
2023-07-29 06:31:585

什么是逃逸速度?

逃逸速度指的是卫星或是火箭能够脱离地球引力的最小发射速度,当火箭的发射速度大于地球的逃逸速度的话,火箭就可以离开地球的引力范围,飞向其他行星。
2023-07-29 06:32:284

逃逸速度为多少? 物体脱离地球的速度!

宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度. 能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒; 脱离地球引力的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2千米/秒; 飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度,约为16.7千米/秒. 第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度. 第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度. 第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7千米/秒. 环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体. 例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可.
2023-07-29 06:33:241

地球逃逸速度指的是什么?

地球逃逸速度指的是第三宇宙速度。宇宙速度是指物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力束缚的一种速度。在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。相关概述人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。众所周知,必须始终有一个力作用在航天器上。其大小等于该航天器运行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径,正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。
2023-07-29 06:33:311

逃逸速度是第几宇宙速度?

逃逸速度是第三宇宙速度。第三宇宙速度(又称逃逸速度):是在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7千米/秒。逃逸速度:逃逸速度的大小与天体的质量相关,这个结论会让我们面临一个矛盾的问题。当我们向一个比地球质量更大的行星发射探测器的时候,探测器必须要携带大量的燃料。因为探测器在探测的行星上起飞并且逃离行星引力场所需要的燃烧的燃料的量一定比在地球上多。然而,在探测过程中,它所携带的额外的燃料会让它变得更重,因此也就更难加速到地球的逃逸速度从而逃离地球的引力场。
2023-07-29 06:33:551

什么叫逃逸速度?麻烦告诉我

假设你站在一个星球的表面。你垂直向上射出一个火箭,假设你没有射的太用力,它将上升一会,不过,因为星球引力产生的加速度将最终使它开始向下掉。如果你用足够的力量射出火箭,你将可以使它完全逃脱星球的引力。它将永远保持上升。需要使火箭刚刚好逃脱星球的引力时的速度叫“逃逸速度”。正如你想的,逃逸速度取决与星球的质量:如果一个星球的质量极其的大,这样它的引力就十分的强,逃逸速度就很高。一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于你离星球的中心有多远:你靠的越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力竟有如此之大,逃逸速度达到了光速,该天体就是黑洞.]
2023-07-29 06:34:122

逃逸速度是什么意思

  逃逸速度是一个物体逃逸星球引力的速度。假如说一个物体给予初速度且不提供其他动力,那么初速度达到可以脱离星球的引力速度,就叫逃逸速度,如果一个物体的初速度小于星球逃逸速度,那他将被星球的引力拉回,而最终落下。   逃逸速度和星球的质量是有密切关系的,星球了质量越大,逃逸速度值就越大,星球的质量越小,逃逸速度值就越小。一个物体在星球表面引力势能为-GMm/R,逃逸到无穷远引力势能为0,根据动能定理V=√(2GM/r)(其中G,M,r,分别代表为万有引力常数,星球质量,星球半径)。也就是说我们通过公式,知道了星球的质量与半径就可得出星球的逃逸速度,以我们的地球质量和半径来算,地球的逃逸速度约为11.2千米每秒,月球的话约为2.38千米每秒。
2023-07-29 06:34:211

行星的逃逸速度是什么意思

行星的逃逸速度为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的最低速率。逃逸速度取决与星球的质量;具有逃逸速度并不代表可以逃脱引力范围(因为引力范围无限)。逃逸速度是天体表面上物体摆脱该天体万有引力的束缚飞向宇宙空间所需的最小速度。地球的逃逸速度为11.2公里/秒(即第二宇宙速度)。太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到了光速,该天体就是黑洞。
2023-07-29 06:34:401

逃逸速度为多少? 物体脱离地球的速度!

宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度. 能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒; 脱离地球引力的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2千米/秒; 飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度,约为16.7千米/秒. 第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度. 第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度. 第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7千米/秒. 环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体. 例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可.
2023-07-29 06:34:471

请浅谈光线在黑洞中逃逸的速度要到多大才有可能逃逸

黑洞是宇宙空间内存在的一种密度无限大,体积无限小的天体,所有的物理定理遇到黑洞都会失效。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大,而体积却十分微小,它产生的引力场极为强劲,以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界(临界点)内,便再无法逃脱,甚至目前已知的传播速度最快的光(电磁波)也逃逸不出。所以以目前的科技水平来说黑洞是无法逃逸的,毕竟根据爱因斯坦的相对论来说任何物体的速度都不会超过光速,连光都逃逸不出去,所以黑洞的逃逸速度是大于3亿米/秒。
2023-07-29 06:34:551

人造卫星一秒钟能运行多少米?

每秒运行7.9千米
2023-07-29 06:35:042

什么是逃逸速度 逃逸速度的计算方法

这个是脱离引力的最低速度,计算什么的没必要知道,随便百度一下就有了。。一般能用上的就是第一宇宙速、第二宇宙速。。。至于第三宇宙速以后的第四、第五、第六宇宙速,因为难以测量产生引力的物质大小,所以暂时只有理论值。。第一宇宙速是脱离地球引力的。。第二宇宙速是脱离地月系行星系统引力的,也就是成为围绕太阳运行卫星基本速度第三宇宙速是脱离太阳系的。。。第四宇宙速是脱离太阳系所在恒星系的引力,俗称银河系。。第五宇宙速是脱离已知宇宙引力,也就是现在已探明和未探明宇宙引力。。第六宇宙速可以理解为光速以上。。。因为从第四宇宙速的逃离对象银河系开始,人类就已经无法测量其质量,所以逃逸速度只有推测值,第五、第六都是推测值。。
2023-07-29 06:35:523

苐一,二,三宇宙速是多少?

请参考以下资料:航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的发射速度,第一宇宙速度,也叫环绕速度,以下记为v1。按照力学理论可以计算出v1=7.9公里/秒。当航天器超过第一宇宙速度v1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称脱离速度。v2=11.2km/s。从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度,就叫做第三宇宙速度。亦称逃逸速度。v3=16.7km/s。
2023-07-29 06:35:591

既然太空没有阻力,为什么卫星入轨后还要消耗燃油,继续加速?

因为没有阻力,不会停下来,也没有办法改变自己的轨道,所以要靠这些来进行加速,减速或者是改变轨道。
2023-07-29 06:36:364

逃逸速度为多少?

物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚。在摆脱地球束缚的过程中,在 地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力 作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。 人类的航天活动,并不是一味地要逃离地球。特别是当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,必须始终有一个与离心力大小相等,方向相反的力作用 在航天器上。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体 作曲线运动的离心力方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,它所产生的离心力,下好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。 上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的 速度叫第二宇宙速度;而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙速度。根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距 离不同,其环绕速度(第一宇宙速主)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
2023-07-29 06:38:171

脱离地球引力最小的速度是多少?

宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度。 能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒; 脱离地球引力的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2千米/秒; 飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度,约为16.7千米/秒。 第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度。 第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度。 第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7千米/秒。 环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。
2023-07-29 06:38:251

逃逸速度公式?

如果“逃逸速度”不加“某星球的”定语,则特指第三宇宙速度。 第三宇宙速度,是物体挣脱太阳束缚的最小发射速度,它只和中心物体质量(即太阳)有关. 超过这个速度,物体就会脱离轨道"甩"出去,无限远的离开太阳,就形成所谓的"逃逸"。否则还会被太阳吸引回来。 逃逸速度=根号[2GM(星球)/R(星球)]=16.7km/s 如果说“某星球的逃逸速度”,则是泛指脱离该星球所需的最小速度。 假设在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于某一值,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到某一值,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。
2023-07-29 06:38:321

太阳系逃逸速度

注意单位
2023-07-29 06:38:403

地球的逃逸速度是等于好多音速

逃逸速度是音速的34倍,约为34马赫。第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7千米/秒。环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。现在,由于物体的重力场强度是其质量的函数,很明显,从大质量天体上逃逸更加困难。自然地,地球的逃逸速度比月球大得多,但比木星要小得多,因为木星的体积巨大,它在所有行星中拥有最高的逃逸速度。
2023-07-29 06:38:471

逃逸速是如何规定的

11.2千米/秒 第二宇宙速度,也叫逃逸速度。
2023-07-29 06:38:562

卫星脱离地球为什么要有逃逸速度?

因为地球有引力啊~~~没有引力的话就不存在这样的问题了~~~
2023-07-29 06:39:085

一物体的速度没达到逃逸速度就会被地球的加速度拉回地球的意思是什么?

这个问题很容易让人混淆。首先,楼上回答的是错误的。其次,逃逸速度指的是无动力的条件下,也就是没有人给它供能,只有一个初速度就能逃出地球。而你要是给它供能,譬如,给它一个恒定的速度,1m/s,它也可以飞出去,不过你需要提供动力为它保持加速度为零,所以只要你能提供足够的能量,黑洞你也可以跑出来,只不过你提供不了罢了。
2023-07-29 06:39:262

黑洞的逃逸速度

根据万有引力知识,得出质点逃逸出黑洞的最小速度大于光速300000km/s。1.逃逸速度计算:v=(2GM/R)^0.5,其中G是引力常量,M是天体质量,R是天体半径。由于有两个变量(M和R),天体的质量和其逃逸的速度不是简单的比例关系。 球星天体的逃逸速度计算式可以由引力势能推导。 设无穷远处的引力势能为0,则距离天体质心r处的质量为m的物体具有的引力势能为: Ep=∫(GMm/r^2)dr=-GMm/r; 最小逃逸动能为:Ek(min)=0.5mv^2=0-Ep; 解得v=(2GM/R)^0.5。 2.没有质量限制。 只要逃逸速度不小于光速就算黑洞了。对于不自转的黑洞,等价于其半径不大于该质量天体史瓦西半径。 史瓦西半径rs=Gm/c^2。
2023-07-29 06:39:561

逃逸速度公式如何推导?

G=m*v^2/r(后面是圆周运动力学公式)r用地球半径代,G是重力
2023-07-29 06:40:051

逃逸速度公式怎么推导

逃逸速度公式推导:由机械能守恒得mv^2/2-GMm/r=0,则mv^2/2=GMm/r(且r=R),解得v=spr(2gR)=11.2km/s,恰为第一宇宙速度的根号2倍。其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米/秒。不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体。
2023-07-29 06:40:171

第二宇宙速度叫逃逸速度还是脱离速度

逃逸速度。卫星的速度等于或大于11.2km/h时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运行,我们把这个速度叫做第二宇宙速度.对地球来说是也是逃逸速度。从这一篇开始,《龙珠超》宇宙实力分析系列文章进入重头戏,之后的宇宙各个都有不一般的实力。对生的宇宙都具有一定相似性,第十一宇宙的强大是不言而喻的,作为它的对生,第二宇宙也有着强大的实力。判断一个宇宙的实力强弱,可以从三点来看:交战的对手,交战的激烈程度,战绩。我把交战对象放在第一位,我们可以通过实力已知的战士来判断那些与他交手的新出现的战士的实力,而战士们也往往会选择和自己棋逢对手的选手来交战。
2023-07-29 06:40:251

逃逸速度是第三宇宙速度还是第二宇宙速度

第二宇宙速度是脱离太阳系,第三宇宙速度是脱离银河系
2023-07-29 06:40:342

求太阳系八大行星的逃逸速度

16.7公里/秒也就是第三宇宙速度~~第二问太专业了~~~
2023-07-29 06:42:561

求物理大神讲下逃逸速度

万有引力势能公式你应该是知道的 -GMm/R这个公式的前提请记住:假设无限远处势能为零。那么,距离质量为M的星球距离为R的物体m的势能为 -GMm/R为什么是负数呢,这个解释起来就麻烦了,要用到大学的微积分知识。高中阶段记住就行。但物体要能够逃逸,也就是说,它有足够的能量离开星球,去到无限远处。那么假设物体在距离球心R处的动能是E有根据机械能守恒 星球表面的动能+星球表面的势能 = 无限远处的动能+无限远处的势能因为我们认为其刚好能到,所以,无限远处的动能为0,又定义无限远处势能为0那么,星球表面的动能E= - 星球表面的势能 = GMm/R
2023-07-29 06:43:061

逃逸速度

逃逸速度(Velocity of Escape):在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于某一值,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落.若初速度达到某一值,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球.需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度. 天体表面上物体摆脱该天体万有引力的束缚飞向宇宙空间所需的最小速度.例如,地球的逃逸速度为11.2公里/秒(即第二宇宙速度). 从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度,亦称逃逸速度 宇宙逃逸速度. 按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒.需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了.
2023-07-29 06:43:271

逃逸速度是什么意思?

在天文学中,逃逸速度表示物体逃脱星球引力的速度,水星的逃逸速度是4.435km/s,但这并不意味着逃离,我愿意,也希望你吸引我轨迹。人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力,它的数值大小为11.2km/s。是第一宇宙速度的√2倍。逃逸速度:在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于星球逃逸速度,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。决定原因逃逸速度取决于星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度为617.7公里/秒。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题没有意义,因此,说宇宙的逃逸速度也似乎没有意义 。
2023-07-29 06:43:341

逃逸速度是什么

问题一:逃逸速度的定义 逃逸速度是指第二宇宙速度,一物体的动能等于该物体的重力势能的大小时的该物体的速率。逃逸速度一般描述为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的最低速率。“逃逸速度”这一用语可以认为是用词不当,因为它实际上是速率,而不是速度,亦即是说,它表示该物体必须运动得多快,却与运动方向无关,除了不是移向那重力场。更术语地说,逃逸速度是标量,而非向量。一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于离星球的中心有多远:靠的越近,逃逸速度越大。 问题二:什么叫逃逸速度?麻烦告诉我 在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于某一值,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到某一值,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。逃逸速度取决与星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到了光速,该天体就是黑洞。 问题三:逃逸速度的计算方法 一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方的引力势能为零(应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的),则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小)。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有GmM/r^2=ma即a=(GM)/r^2.所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即mV^2/2+(-GMm/R)=mv^2/2+(-GmM/r)。当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为mV^2/2-GmM/R=mv^2/2.显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即V=2GM/R开根号,又因为GMm/R^2=mg,所以V=2gR开根号,另外,由上式可见脱离速度(第二宇宙速度)恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米/秒。不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体。 问题四:逃逸速度计算 飞行器在星球表面引力势能为-GMm/R,无穷远引力势能为0,如果飞行器要无动力从星球表面飞到无穷远(即逃逸),那么初动能大于等于引力势能增量,即E = 0.5mv^2 >= 0 - (-GMm/R) = GMm/R所以 v = 根号下(川GM/R) 问题五:逃逸速度 可以一定的速度在黑洞周边的轨道进行航行,原理和卫星一样,引力作为向心力,在轨道上的话是不需要超光速的。现在暂时没有物质可以达到超光速,有一些实验所造成的超光速也并非严格的超光速现象。 既然说这种物质没被发现,只能说难说…… 高中学到光子可以说是能量……冻住的意思是变成固体吧……能量怎么变成固体…… 问题六:逃逸速度和脱离速度有什么区别 逃逸速度是宇宙第二速度 第一速度成为环绕速度 第三速度没有别称 问题七:逃逸速度的定义 逃逸速度是指第二宇宙速度,一物体的动能等于该物体的重力势能的大小时的该物体的速率。逃逸速度一般描述为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的最低速率。“逃逸速度”这一用语可以认为是用词不当,因为它实际上是速率,而不是速度,亦即是说,它表示该物体必须运动得多快,却与运动方向无关,除了不是移向那重力场。更术语地说,逃逸速度是标量,而非向量。一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于离星球的中心有多远:靠的越近,逃逸速度越大。 问题八:什么叫逃逸速度?麻烦告诉我 在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于某一值,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到某一值,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。逃逸速度取决与星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到了光速,该天体就是黑洞。 问题九:逃逸速度的计算方法 一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方的引力势能为零(应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的),则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小)。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有GmM/r^2=ma即a=(GM)/r^2.所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即mV^2/2+(-GMm/R)=mv^2/2+(-GmM/r)。当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为mV^2/2-GmM/R=mv^2/2.显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即V=2GM/R开根号,又因为GMm/R^2=mg,所以V=2gR开根号,另外,由上式可见脱离速度(第二宇宙速度)恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米/秒。不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体。 问题十:逃逸速度和脱离速度有什么区别 逃逸速度是宇宙第二速度 第一速度成为环绕速度 第三速度没有别称
2023-07-29 06:43:511

逃逸速度公式

逃逸速度公式:v=√2GM/R。人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力,它的数值大小为11.2km/s。是第一宇宙速度的√2倍。逃逸速度(EscapeVelocity):在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于星球逃逸速度,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。引力(英语:Gravitation、Gravity),即任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力,自然界中最普遍的力,简称引力。
2023-07-29 06:44:011

地球的逃逸速度是多少

逃逸速度(EscapeVelocity:在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于星球逃逸速度,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到星球逃逸速度,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。天体表面上物体摆脱该天体万有引力的束缚飞向宇宙空间所需的最小速度。
2023-07-29 06:44:124

逃逸速度的定义

逃逸速度是指第二宇宙速度,一物体的动能等于该物体的重力势能的大小时的该物体的速率。逃逸速度一般描述为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的最低速率。“逃逸速度”这一用语可以认为是用词不当,因为它实际上是速率,而不是速度,亦即是说,它表示该物体必须运动得多快,却与运动方向无关,除了不是移向那重力场。更术语地说,逃逸速度是标量,而非向量。一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于离星球的中心有多远:靠的越近,逃逸速度越大。
2023-07-29 06:44:311

逃逸速度是多少来着?

宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度。 能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒; 脱离地球引力的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2千米/秒; 飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度,约为16.7千米/秒。 第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度。 第二宇宙速度(又称脱离速度):是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度。 第三宇宙速度(又称逃逸速度):是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.7千米/秒。 环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。
2023-07-29 06:44:471

逃逸速度是什么 逃逸速度是什么意思

1、逃逸速度其实就是一个物体逃逸星球引力的速度。假如说一个物体给予初速度且不提供其他动力,那么初速度达到可以脱离星球的引力速度,就叫逃逸速度。 2、逃逸速度和星球的质量是有密切关系的,星球了质量越大,逃逸速度值就越大,星球的质量越小,逃逸速度值就越小。
2023-07-29 06:44:541

逃逸速度是什么?

就是逃跑的速度!
2023-07-29 06:45:049

逃逸速度怎么计算

逃逸速度计算方法如下:1、一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方的引力势能为零(应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的)。则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小)。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有GmM/r2=ma即a=(GM)/r2.2、所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即mV2/2+(-GMm/R)=mv2/2+(-GmM/r)。当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为mV2/2-GmM/R=mv2/2.显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即V=2GM/R开根号3、又因为GMm/R2=mg,所以V=2gR开根号,另外,由上式可见脱离速度(第二宇宙速度)恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米/秒。
2023-07-29 06:45:311

为什么逃逸速度要按沿地球公转方向算?

逃逸速度是最小速度,公转可以借力,降低门槛逃逸速度其实就是一个物体逃逸星球引力的速度。假如说一个物体给予初速度且不提供其他动力,那么初速度达到可以脱离星球的引力速度,就叫逃逸速度,如果一个物体的初速度小于星球逃逸速度,那他将被星球的引力拉回,而最终落下。逃逸速度和星球的质量是有密切关系的,星球了质量越大,逃逸速度值就越大,星球的质量越小,逃逸速度值就越小。一个物体在星球表面引力势能为-GMm/R,逃逸到无穷远引力势能为0,根据动能定理解:V=√(2GM/r)(其中G,M,r,分别代表为万有引力常数,星球质量,星球半径)也就是说我们通过公式,知道了星球的质量与半径就可得出星球的逃逸速度,以我们的地球质量和半径来算,地球的逃逸速度约为11.2千米每秒,月球的话约为2.38千米每秒
2023-07-29 06:46:041

逃逸速度的计算方法

逃逸速度是指第二宇宙速度,一物体的动能等于该物体的重力势能的大小时的该物体的速率。逃逸速度一般描述为摆脱一重力场的引力束缚飞离那重力场所需的最低速率。“逃逸速度”这一用语可以认为是用词不当,因为它实际上是速率,而不是速度,亦即是说,它表示该物体必须运动得多快,却与运动方向无关,除了不是移向那重力场。更术语地说,逃逸速度是标量,而非向量。一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于离星球的中心有多远:靠的越近,逃逸速度越大。计算方法如下一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方的引力势能为零(应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的),则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小)。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有GmM/r^2=ma即a=(GM)/r^2.所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即mV^2/2+(-GMm/R)=mv^2/2+(-GmM/r)。当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为mV^2/2-GmM/R=mv^2/2.显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即V=2GM/R开根号,又因为GMm/R^2=mg,所以V=2gR开根号,另外,由上式可见脱离速度(第二宇宙速度)恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米/秒。不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体。
2023-07-29 06:46:213

逃逸速度的详细

假设你站在一个星球的表面。你垂直向上射出一个火箭,假设你没有射的太用力,它将上升一会,不过,因为星球引力产生的加速度将最终使它开始向下掉。如果你用足够的力量射出火箭,你将可以使它完全逃脱星球的引力。它将永远保持上升。需要使火箭刚刚好逃脱星球的引力时的速度叫“逃逸速度”。正如你想的,逃逸速度取决与星球的质量:如果一个星球的质量极其的大,这样它的引力就十分的强,逃逸速度就很高。一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于你离星球的中心有多远:你靠的越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力竟有如此之大,逃逸速度达到了光速,该天体就是黑洞.还有一个环绕速度,地球为7.9公里/秒.当物体的速度小与7.9时,他只呆在地球上,当7.9<V<11.2时,他绕地球转,即变成小行星之类,V>11.2时,他便飞离地球,如果V>16.7,他就飞离太阳系了给分吧!
2023-07-29 06:46:593

逃逸速度计算

打出来太麻烦了,到网上搜一搜外星人学物理2功的那一章(在靠后的位置),找引力做功的地方,下面的例题就是,超详细。链接 http://www.docin.com/p-470925629.html
2023-07-29 06:47:194

逃逸速度的计算方法

一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方的引力势能为零(应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的)。则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小)。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有GmM/r2=ma即a=(GM)/r2.所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即mV2/2+(-GMm/R)=mv2/2+(-GmM/r)。当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为mV2/2-GmM/R=mv2/2.显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即V=2GM/R开根号,又因为GMm/R2=mg,所以V=2gR开根号,另外,由上式可见脱离速度(第二宇宙速度)恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米/秒。不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体。扩展资料逃逸速度,取决于星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就大。反之,一个较轻的星球,将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离,距离越近,逃逸速度越大。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为,宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题是没有意义的。因此,讨论宇宙的逃逸速度,也似乎没有意义。第二宇宙速度是人造天体脱离地球引力束缚所需的最小速度。当物体飞行速度达到11.2千米/秒时,就可以摆脱地球引力的束缚,飞离地球进入环绕太阳运行的轨道,不再绕地球运行。这个脱离地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各种行星探测器的起始飞行速度都高于第二宇宙速度。第二宇宙速度约为11.2公里/秒。参考资料来源;百度百科-第二宇宙速度
2023-07-29 06:47:451

逃逸速度是第几宇宙速度?

第一宇宙速度,摆脱地球的重力
2023-07-29 06:47:598

什么叫逃逸速度?

在天文学中,逃逸速度表示物体逃脱星球引力的速度,水星的逃逸速度是4.435km/s,但这并不意味着逃离,我愿意,也希望你吸引我轨迹。人造天体无动力脱离地球引力束缚所需的最小速度。若不计空气阻力,它的数值大小为11.2km/s。是第一宇宙速度的√2倍。逃逸速度:在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于星球逃逸速度,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。决定原因逃逸速度取决于星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度为617.7公里/秒。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题没有意义,因此,说宇宙的逃逸速度也似乎没有意义 。
2023-07-29 06:48:131

怎么根据重力加速度计算逃逸速度?

产生80kg重量是不对的,重量是在质量在万有引力下的一种表现,不是速度产生的,应该说是产生80kg力的冲击力才对。这个题目不会有唯一的答案。从能量守衡:mgh=0.5mv^2=>v=(2gh)^0.5从冲量定律,ft=mv=>f=mv/t所以f=m*(2gh)^0.5/tf=m*(2*g*0.5)^0.5/tf=m*g^0.5/tf:=3.13m/tt是冲击地面的作用时间,也就是说这个时间越短,作用力越大如果t=0.1秒时,m=f*t/3.13=80*9.8*0.1/3.13=25kg
2023-07-29 06:48:292

逃逸速度计算

逃逸速度(velocityofescape):在星球表面垂直向上射出一物体,若初速度小于某一值,该物体将仅上升一段距离,之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到某一值,该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。天体表面上物体摆脱该天体万有引力的束缚飞向宇宙空间所需的最小速度。例如,地球的逃逸速度为11.2公里/秒(即第二宇宙速度)。从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度,亦称逃逸速度宇宙逃逸速度。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度v3=16.7公里/秒。需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的v3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。
2023-07-29 06:48:401

太阳系各行星的逃逸速度是多少?

逃逸速度取决与星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题没有意义。因此,说宇宙的逃逸速度也似乎没有意义。   不过,宇宙正在膨胀,即星系都在向远处运动(相互远离),这就存在这样一个问题:如果宇宙的膨胀速度足够大,星系就会克服宇宙的总引力而永远膨胀下去。这就好像星系在逃离一样。这里,膨胀速度也就等同逃离速度了。当然,如果膨胀速度不够大,膨胀终将停止,宇宙的总引力将会使星系相互靠近,就像飞离地球的物体再掉回来一样。  因此,这样来理解宇宙的逃逸速度,就成了一个很有意义的问题。宇宙是永远膨胀还是转而收缩,取决于膨胀速度和总引力的大小。由于膨胀速度可以测定,因而就取决于宇宙的总引力,实际上就是宇宙到底有多重。  从目前物理学界的普遍看法来讲,宇宙源于一个奇点——也就是黑洞。而黑洞则是连光速运动的物体也无法逃脱的。光速是连续运动的速度极限,任何作连续运动的物体都无法超越光速。所以,宇宙是不存在逃逸速度的。   某星体的逃逸速度是逃脱该星体引力束缚的最低速度。  具有逃逸速度并不代表可以逃脱引力范围(因为引力范围无限)。逃逸速度只是数学上的一个计算极限。  逃脱引力束缚并不代表不受引力,它只代表物体不会再因为引力而无法到达更远的地方。引力是一个长程单向力,无论距离引力源多远,引力都不会消失。只是因为在距引力源足够远时,引力影响变得极弱,足以忽略不计。所以说,引力并没有所谓的范围,它无时无刻都在。   综上,逃逸速度的计算与距引力源的距离无关,只与引力源的质量大小有关。一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方的引力势能为零(应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的),则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小)。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有  GmM/r^2=ma  即a=(GM)/r^2.  所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即  mV^2/2+(-GMm/R)=mv^2/2+(-GmM/r)。  当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为  mV^2/2-GmM/R=mv^2/2.  显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即  V=2GM/R开根号,  又因为  GMm/R^2=mg,  所以  V=2gR开根号,  另外,由上式可见逃逸速度(第二宇宙速度)恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。  其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米。  不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体。
2023-07-29 06:48:491