引力加速度是指的在星球哪里时的加速度?在表面吗?

近期天文学界有很多新发现,若某一新发现的星体质量为m、半径为R、自转周期为T、引力常量为G,下列说法正确的是(  )

【推荐1】把地球和某星球都视为质量均匀分布的球体。已知地球半径约为该星球半径的4倍,地球质量约为该星球质量的20倍。由这些数据可推算出(  )

【推荐2】火星表面特征非常接近地球,适合人类居住。近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自转影响的条件下,下述分析不正确的是(       

【推荐3】从2019年11月中国火星探测任务首次公开亮相,到2022年2月4日天问一号火星车祝贺北京冬奥会盛大开幕。数年间,中国的火星探测计划取得了举世瞩目的成就。假设天问一号环绕器环绕火星做匀速圆周运动,环绕器距火星表面高度h处,环绕飞行周期T,已知引力常量G和火星半径R,则下列说法正确的是(  )

今天看到一篇文章《》,里面提到了3分钟加速到4000公里每小时,算出来加速度也只有6.2 m/s^2,大约0.6g,并非作者所言1.6g。在此我不想讨论这篇文章如何,也不讨论时速4000公里的是否可行,单单就下面近800个吵得不可开交的评论做一个扫盲和科普。

再扫盲和科普之前,我们先来做几个高中物理题,题目都很简单,相信但凡高中物理不是混过去的理科生都不会做错。

1、一个处于匀速惯性系的列车,高速匀速直线运动,速度为4000KM/H,列车里面有个100KG的胖子在称体重,请问他体重测出来是多少?他的加速度是多少?

2、一个处于地球表面,以水平4000KM/H速度水平匀速直线运动的列车,不考虑地球曲率,列车里面有个100KG的胖子在称体重,请问他体重测出来是多少?他的加速度是多少?

3、一个处于地球高空,自由落体的电梯,不考虑下落高度,重力变化,电梯里有个100KG的胖子在称体重,请问他体重测出来是多少?他的加速度是多少?

4、一个处于地球高空,正在做水平初速度为4000KM/H平抛运动的电梯,不考虑下落高度,重力变化,地球曲率电梯里有个100KG的胖子在称体重,请问他体重测出来是多少?他的加速度是多少?

5、一个处于惯性系的列车,利用火箭推进做匀加速运动,加速度为1g(g取10m/s^2),列车里面有个100KG的胖子在称体重,假设列车为球形,胖子也是球形,体重计处于俩球形的共切面,不考虑摩擦,体重计测出他的体重是多少?他的加速度是多少?如果加速度为2g呢?

6、一个处于重力系的列车,利用火箭推进做水平方向匀加速运动,加速度为1g(g取10m/s^2),列车里面有个100KG的胖子在称体重,假设列车为球形,胖子也是球形,体重计处于俩球形的共切面,不考虑摩擦,体重计测出他的体重是多少?他的加速度是多少?10分钟后他速度是多少?如果水平加速度为2g呢?

7、假设一个胖子只能承受±10g的加速度,他被一个装置传送到了一个重力加速度为20g的星球的高空做自由落体,在他没有落地前,他能不能忍受这么高的加速度?他的加速度是多少?他被轻轻放置到地面上呢?

8、假设一个胖子只能承受±10g的加速度,他被关在一个正在做惯性系中做匀加速运动的胶囊中不能动弹,加速度为20g,不考虑其他因素,他的加速度多少?他能不能忍受这么高的加速度?

9、假设一个胖子只能承受±10g的加速度,他被关在一个正在做匀加速运动的胶囊中不能动弹,加速度为10g,这个胶囊正在一个重力加速度为20g的星球的高空,加速度方向竖直向下不考虑其他因素,这个胶囊的火箭喷射方向是哪个方向?他的加速度多少?他能不能忍受这么高的加速度?

10、假设一个胖子只能承受±10g的加速度,他被关在一个正在做匀加速运动的胶囊中不能动弹,加速度为10g,加速度方向水平,这个胶囊正在一个重力加速度为20g的星球的高空,不考虑其他因素,他的加速度多少?他能不能忍受这么高的加速度?

文章末尾给出这10个问题的答案,但是但凡认真思考过的朋友,就会发现,题目中胖子的加速度,胖子体重计的数值,以及他能够承受的加速度,却是一个相互关联缺又不完全相同的值。现在的问题是,我们所说的,人类能够承受的1g加速度是什么?是我们的加速度吗?

为什么人不能够承受巨大的加速度,在巨大的加速度下,人会发生什么?我们能想到的是,巨大超重时,人的骨头会挤压变形,人会整个趴在地上,翻身都没法翻身,但是最为重要的一点,人在超重时,血液下行,大脑血液供给不足,造成黑视症;而人失重时,血液涌入大脑,眼球过度充血导致红视症。相比于超重带来的不适感,失重带来的不适感更加难以忍受。一般而言,正常状态下的人体所能承受的最大极限为正9G到负3G之间。

总的来说,是由于体内结构差异,导致的体内应力变化,造成的人的不适感。如果没有应力变化,不论加速度是多少,所有细胞直接都保持相对静止,那高加速度带来的不适感就会消除。从这方面说,体重计总是忠实于人的,人能够承受体重计上面多大的数值,除去你质量,就是你能够承受的加速度;体重计上反映的数值,除去你质量,就是你承受的加速度。相反,你本身是多少的加速度,反而关系不大了。毕竟你从高空落下的失重感,和在太空中的失重感,是一毛一样的。

我们生活在地球上,已经适应了1g的重力加速度,偶尔在飞机,高速列车上才能够感受到轻微的加速减速。我们也很少高速移动,4000KM/H的匀速直线移动总是让人恐惧和害怕。但是物理定律就是物理定律,他和1+1=2一样,不会因为谁支持的人多,就可以得出错误的结论,不会因为项目本身的不可行,就可以推论计算的不正确。对于具体的科学问题,要始终抱有理性科学的分析,哪怕结果不是你希望的,哪怕是反常识的,哪怕结论打了你的脸(此处@泊松)

1、体重是0,他和体重计之间没有压力,加速度也是0,虽然速度很快,但是丝毫不感觉害怕。

2、体重是100KG(是体重计式数,不和质量一样,物理质量不变),加速度是0,只要是匀速直线,加速度就是0,只要是重力系,就要受重力。

3、体重是0,完全失重,加速度是g。

4、体重是0,加速度是g,平抛不影响完全失重。

5、体重100KG,加速度g,如果是2g的话,体重200KG,加速度2g。这是等效原理

指观测者不能在局部的区域内分辨出由加速度所产生的惯性力或由物体所产生的引力

7、可以忍受,加速度20g,但是他完全失重,承受0;在地面无法忍受,加速度为0,但是人体承受了20g。

8、加速度20g,不能忍受,快成饼了。

9、火箭往下喷射往上抬,胖子刚刚可以承受,加速度10g。

10、加速度10g,水平,但是胖子不能承受,胖子承受了22.4g的加速度。

由此可见,原文章《》底下评论,真正正确的少之又少,唯一一个认为即使躺到床上也要承受1g的加速度还被喷成马蜂窝,合着你们每天都处于失重的状态?合着你们站在20g星球的表面还觉得合力是0所以人就能承受了?你们的高中物理老师看到你们这些评论会气的跳起来的,真的。

以上讨论仅讨论经典力学的理想状况,未提到的因素均不讨论,请评论区理性讨论。开喷被我删掉的,来咬我啊!

我要回帖

更多关于 没有引力的星球 的文章

 

随机推荐