以第一宇宙速度,并在离发射地不远处返回地面,一直地球半径R=6400km,求该导弹在空中的运行时间。
答案:3 悬赏:60 手机版
解决时间 2021-03-08 07:01
- 提问者网友:却不属于对方
- 2021-03-07 10:36
高一物理奥赛入门练习
最佳答案
- 五星知识达人网友:旧脸谱
- 2021-03-07 10:49
既然是竞赛,那么就说的深入点吧。
物体以地球为焦点做椭圆运动,开始做离心运动,并在离发射地不远处返回地面,可认为是近地点,近似一周。
有开普勒第三定律T^2/a^3=4π^2/GM=4π^2/gR^2(a为半长轴)
有角动量守恒Rmv0=(2a-R)mv(v0=7.9km/s,v为远地点速度)
结合能量守恒0.5mv0^2-GMm/R=0.5mv^2-GMm/(2a-R),(GM用gR^2替代)
以上共有三个未知数a,v,T,又有三个方程,可求得T
物体以地球为焦点做椭圆运动,开始做离心运动,并在离发射地不远处返回地面,可认为是近地点,近似一周。
有开普勒第三定律T^2/a^3=4π^2/GM=4π^2/gR^2(a为半长轴)
有角动量守恒Rmv0=(2a-R)mv(v0=7.9km/s,v为远地点速度)
结合能量守恒0.5mv0^2-GMm/R=0.5mv^2-GMm/(2a-R),(GM用gR^2替代)
以上共有三个未知数a,v,T,又有三个方程,可求得T
全部回答
- 1楼网友:掌灯师
- 2021-03-07 12:39
解:你根据万有引力的公式,可以得到
地球第一宇宙v=根号(gm/r)
所以地球的质量可表示为m=(v的平方xr)/g
由该行星的密度与地球相同
得p=m/v=m/v(v,v分别表示地球和行星的体积)
v=(4派r的三次方)/3
代入,化简
得行星的质量m=(v的平方xr的三次方)/gr
再将m代入计算速度的公式即可
(不知道你能否看懂,建议你多看一看课本上推导出来的公式,最好能记下,并用自己的思路试着推导,就容易做了。
加油!)
- 2楼网友:一叶十三刺
- 2021-03-07 11:35
二楼的解法好像有错。远地点速度为0,且角动量中,sinθ≠1。
这是我的解法,我的等级低发不了图片,说起来有些困难
物体以地球为焦点做椭圆运动,由于这椭圆很扁,所以可以认为焦点在长轴的两端,且a=R(a为半长轴)。此外导弹离发射地不远处返回地面,可认为是近地点。
因为a=R,所以根据开普勒第三定律,椭圆轨道运行的周期等于绕地心的圆轨道运行周期,且绕地心的圆轨道的运行速度为第一宇宙速度。
T=2ρ√(g/R)
根据开普勒第二定律,在相等时间内,太阳和运动中的行星的连线(向量半径)所扫过的面积都是相等的。设b为短半轴。
椭圆的面积S=πab
则焦点与物体的连线在物体运动时扫过的面积为
s=1/2πab+ab
当椭圆扁到极限时,物体沿椭圆轨道运行的时间与导弹运行的时间相等,则导弹运行的时间t为
根据开普勒第二定律则有t/T=s/S
t=sT/S=(π+2)√(R/g)
我要举报
如以上问答信息为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息,可以点下面链接进行举报!
大家都在看
推荐资讯