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火箭升空的过程中,势能是否在逐渐变小?(重要提示:火箭所受到的地球引力会随高度的增加而减小)

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/06 17:28:31
火箭升空的过程中,势能是否在逐渐变小?(重要提示:火箭所受到的地球引力会随高度的增加而减小)
注意考虑重力了!
火箭升空的过程中,势能是否在逐渐变小?(重要提示:火箭所受到的地球引力会随高度的增加而减小)
我明确的说好了.
火箭升空的过程中,势能变大.(根据你的意思,应该只考虑地球的重力.)
“高度在增加,势能也随之增加”这句话没错,“重力势能的公式:Ep=mgh”这个也没错.但你还忘了一条定律“引力的大小与它们的质量乘积成正比,与它们距离的平方成反比”.m不变,高度变了,也就是距离变了,物体与地球之间的引力自然会变小,g就小了.但在这里要注意,“引力的大小与它们距离的平方成反比”,也就是说h变了,g变的幅度比h变的幅度要小.
现在看看Ep=mgh,火箭升空,h变大了,g变小,但变化幅度比h要小,因此Ep变大了.
(注意:势能是储备着的能,并不能立刻体现,需要一点时间.还有前提是在引力范围内.还是举个例子吧:用一条细绳将一个物体挂在高空保持静止,当剪短细绳后的极短时间内,物体受到重力有向下运动的趋势,但并不是立刻掉向下,而是有一个加速的过程.这就是势能的体现了.那么在理想状态下,把一个物体放到地球引力范围的边缘以内,这时要掉向地球就要长时间的加速了,并且到达地球时的速度肯定会比前一个物体的大,这说明动能更大,而这动能是由物体的重力势能转化的,这样很明显后一个物体的重力势能比较大.势能就是这样,是储备着的能.用F=ma理解会好一点.)
再问: 对你的回答的疑问: 假如把g和h看做整体,照你的意思(Ep变大了,m不变),那么G岂不是会越来越大?这不太可能吧,因为到一定程度G的值会变为0。 新的疑问: 重力势能是否只有在天体的引力范围的内才有意义? 如果重力势能在天体的引力范围的外还有意义,是不是违背了重力势能的公式?
再答: 1、我就地球来说吧。。。你看清楚点,“Ep=mgh,火箭升空,h变大了,g变小,但变化幅度比h要小,因此Ep变大了”,G=mg,m不变,重力加速度g变小,G自然变小了而不是变大。至于G变为0,那就意昧着物体超过了地球的引力范围,这时g=0,G也就为0了。 2、所谓“重力势能”,就是物体因为重力作用而拥有的能量,从根本上说是引力势能在特殊情形下的推广。只要两个物体之间存在引力,那么就存在势能。如果一个物体离其它物体(天体)足够远时,那么这个物体就只靠惯性决定其运动状态。这里只有动能,没有势能。也可以说根本谈不上重力势能。 不知道你看明白没有,有点难表达。。。