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14(解题疑问),2003年2月1日,美国哥伦比亚号航天飞机在返回途中解体,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/15 04:59:51
14(解题疑问),2003年2月1日,美国哥伦比亚号航天飞机在返回途中解体,
成为人类航天史上的一大悲剧.若哥伦比亚号航天飞机是在赤道上飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球自转方向相同,设地球自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物上方,则到它下次通过该建筑物上方所需时间为?
我的问题是,解答中第一步式子是为什么?怎么换的?“设经过时间t航天飞机又通过建筑物上方,则“这句话后面那步式子是为什么?
公式GM=gR^2适用于什么条件,什么情况?
解答附下面:
1.第一个式子应该写为
t/T-t/(2π/ω0)=1
表示的含义是,飞机转的圈数减去地球自转的圈数等于1,也就是多转动了一圈,回到原地.
2.GM=gR^2中,每个量都是定值,永远成立.当GM不知道时,可以替换为gR^2,这是黄金代换公式.
再问: 你好,那是怎么想到t/T=...=1这么做的呢?多1圈这个条件怎么用?怎么思考?“.GM=gR^2中,每个量都是定值”不是只有G是定值吗?另外,为什么v=√GM/r?这个在什么时候适用?
再答: "它下次通过该建筑物上方"——说明飞机比地球多转了一圈,只有这样才能回到原地。 “GM=gR^2中,每个量都是定值”不是只有G是定值吗?——这是相对来说的。相对于众多卫星来说,地球的质量、地球的半径、地球表面的重力加速度都可以看做定值。 v=√GM/r——当物体绕天体做圆周转动时,则有万有引力=向心力,即可推出此公式。
再问: 你好,“v=√GM/r——当物体绕天体做圆周转动时”要不要匀速呢?“只有这样才能回到原地。”这个我知道,我的意思是问怎么想到的,这条件怎么用?“地球的质量、地球的半径、地球表面的重力加速度都可以看做定值。”那意思是这式子恒成立?怎么用都不会错?
再答: v=√GM/r——必须是匀速。 "它下次通过该建筑物上方"——就是根据这句话来的,多转一圈回到原地,多转两圈再次回到原地。 GM=gR^2——恒成立。
再问: 你好,我还是不懂,“它下次通过该建筑物上方"——就是根据这句话来的,多转一圈回到原地,多转两圈再次回到原地。”,我是问怎么根据这个想到t/T-.....=1的呀?
再答: 设它下次通过该建筑物上方所需时间为t,则需要在t时间内多转一圈。 飞机转的圈数为t/T 地球自转的圈数为t/(2π/ω0) 飞机多转一圈,所以t/T-t/(2π/ω0)=1