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火箭垂直地球从地面打上天,方向不变,一直垂直打上天后会怎样?

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解决时间 2021-03-25 01:14
火箭垂直地球从地面打上天,方向不变,一直垂直打上天后会怎样?
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??书本上说,达到第一宇宙速度就能绕地球做圆周运动,这没错。但注意了,这个“第一宇宙速度”是时时平行于地球表面的,只有这样才能产生最大的向心力,并且这个向心力等于万有引力,所以才能绕地球做圆周运动。这没有学好高中物理知识是不能理解的——

??为了以最少能量绕地球做圆周运动,火箭在空中加速达到“第一宇宙速度”之后,运动方向会调整为平行于地面的方向,这样才能保证火箭不回落到地球。做一个假设,在地面上垂直向上抛物体和斜向上抛物体,哪种情况物体运动得更远?明显是斜向上抛物体落地时运动更远。垂直向上抛物体落地点理论上不在原点的,因为变化太小我们难于测量出来,就像1亿米少了1毫米一样,所以才一般认为是一样的。但是火箭垂直地球达第一宇宙速度,落回地球时,上升的高度很大,这过程中万有引力的变化大,就不能不考虑落地点的变化了,这个差别往往很大,如同1亿米少了1万米或更多,不可忽略。

??“因为达到第一宇宙速度了,地球的引力对它无用了”这一句话严重有问题。看来你不知道万有引力表达式。万有引力F=GMm/r²,r是火箭到地心的距离,火箭离地球越远,万有引力变小,不是“无用”!。在第一宇宙速度的范围内,万有引力是起决定作用的!火箭的向心力f=mv²/r<GMm/r²。因为向心力表达式中v是指绕地球的速度(切向的),所以垂直地球方向的速度对向心力f没有贡献。火箭发射有切向的速度也就是地球发射点自转的速度,火箭就以抛物线轨迹上升和下落,并且下落点不在原发射点。
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这是很复杂的系统工程,请你向钱学森老先生来解决吧!
速度到达宇宙第一速度也不一定会绕月球转~ 应为那只是环绕速度~ 要比宇宙第一速度大,火箭才能冲到那个轨道上去~ 所以如果速度大于第一宇宙速度,就不会掉下来~ 但下雨或=得话,就要掉下来了~ (忽略空气阻力)
如果不计空气阻力的话,将火箭垂直打上天后,火箭是不会达到第一宇宙速度的。我们只给了它竖直方向的能量,水平方向的能量还保持着在地表的能量,为0.5mv^2,v是地表的线速度。所以在很高的空中,由于线速度保持不变,半径r变大了很多,那么角速度就要变小很多,所以火箭在站在地表上的人看来是向后走的,所以必然会掉下来。
如果不是垂直打上天而让火箭具有第一宇宙速度的话,只要时时控制好火箭的运动轨迹,在不计空气阻力的情况下火箭就会一直转下去。其实只要没有空气,火箭在地表也是可以以第一宇宙速度转下去的。
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