质量为分别m,M相聚为d的时候,系统总势能为多少,无穷远为0势能,为什么总势能是-GmM/d,不是-2GmM/d

bdqnwqk4个月前问题14

用微元法
设在质量为M的中心物体的引力场中,一质量为m的物体于A1(距中心R1处)经A2,A3……运动到An(据中心Rn),An与A(n-1)间相隔非常近,则M对它的引力做负功,大小为W=lim∑(GMm/(Ri^2))(R(i+1)-Ri)=GMm*lim∑(R(i+1)-Ri)/(Ri*R(i-1))=GMm*lim∑1/Ri-(1/R(i+1))=GMm*lim∑(1/R1-2/R2+1/R2-1/R3+1/R3……
+1/R(n-1)-1/Rn)=GMm(1/R1-1/Rn) 如物体从A1运动到无穷远,即Rn→∞,引力做负功W=GMm/R1,因此,令无穷远处为零势面,则物体距中心物体r处的势能为E=-GMm/r

万有引力作用下的物体具有引力势能,取无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为r时的引力势能为:Ep=-...

水平抛出后,万有引力提供向心力,绕该星体做匀速圆周运动(相当于发射近地卫星),即:
GmM/R2=mv2/R (R为该星体的半径)

当竖直抛出时,不落回地面的临界条件是:动能+势能=0,即能克服引力势能。
1/2mv2= GmM/R
具体数值你自己去计算吧!

物理问题:请问机械能,内能,重力势能,弹性势能计算公式分别是什么?

合外力做功对应动能的变化(动能定理)
势能包括电势能(对应电能做功)重力势能(对应重力做功)弹性势能(对应弹力做功)
机械能分一个物体和多个物体。一个物体的话,机械能包括动能和重力势能,它对应除重力之外其他力做功;多个物体的话,机械能包括动能重力势能和弹性势能,它对应的是除重力弹力之外其他力作功
内能是滑动摩擦力做的功乘以相对位移。
能量之间的转化就是力做功之间的转化
动能,只有物体具有速度的时候才有,静止时没有动能.
内能,任何物体在任何时候都是有内能的,因为物体内的分子无时无刻不在运动.
这些能之间都能互相转化,比如汽车刹车过程中,动能减少,轮胎与地面间摩擦产生了很多热量,这样动能就转化为了内能.
物体自由下落,速度越来越快,高度越来越低,物体与空气摩擦产生一定热量,所以重力势能减少,动能增加,内能增加 即重力势能转化为了动能和内能.
物体以一定的出速度撞向一端固定的弹簧,使弹簧压缩.该过程中物体速度减小,弹簧的弹性势能增加,即动能转化为了弹性势能.
希望这些例子对你有用.

动能公式的推理过程

动能公式的推导:你要先学牛顿第二定律(物体的加速度和所受到的合外力成正比,加速度是物体速度增加的速度,用速度的改变量除以时间)现在假设有一个物体重m,用F的力将它往前推一段时间,使物体的速度达到v,这个过程中,由于外力一定,所以物体的速度均匀增加(就是相同时间内增加量相等),所以这个过程中物体的平均速度是v/2(从0开始均匀增加,所以平均速度是末速度的一半),运动的时间是v/(F/m)=mv/F。
所以运动的距离等于:(v/2)*(mv/F)=mv^2/(2F)
动能等于外力做的功,所以能等于mv^2/(2F)*F=mv^2/2(就是二分之一m乘以v的平方)