有关万有引力的计算问题

bdqnwqk4个月前问题8

这个有点复杂
设物体A质量为M,加速度a1位移s1,B的质量m,加速度a2,位移s2,AB相距S,经过的时间为t
则有G*M*M/(S-s1-s2)/(S-s1-s2)=M*a1=m*a2
又有s1=1/2*a1*t*t
s2=1/2*a2*t*t
代入,化简,就行了。
写在纸上就能看明白这个公式了

电场中两点的电势差

这个问题,俺们类比地来分析吧:
首先看这样一组真命题:
【重力势】只由距地面的高度决定,与物体的质量(重力)无关。
【重力势能】由物体距地面的高度以及其质量(重力)有关。
所以重力场中两点的【重力势差】只由高度决定,【重力势能差】则与物体质量有关。
这三条我相信您已经很熟悉了吧?OK,继续来看:
所以克服重力做功W=Mgh中,W其实是【重力势能】的改变,而【重力势】的改变是多少呢?是Mgh/M = gh

那么再来看gh = W/M中,gh就是【重力势】,W和M一个是功,另一个是质量,据公式,难道您就认为重力势与功和质量都有关系吗?显然不是的。

如果会有这种【错误的认识】产生,关键就是在于gh是重力势的【定义式】,定义中就只与h有关,所以他就是只与h有关的;而W/M是他的【计算式】,只是数量关系上是一致的,但并不能由【计算式】来推导出物理量的决定关系(也就是谁决定谁)。
为什么不能?因为W与Q本身就是相互影响的,W中就有M的成份,所以二者计算后,很可能M的作用就被相约掉了(实际上也就是这样的),所以你也就不能说W/M就一定是W和Q二者都会决定gh。

同样,我们来看电场:
【电势】只由电场中的位置决定,与电量无关。
【电势能】和位置与电量都有关。
【电势差】只由位置决定,与电量无关。
【电势能差】和位置与电量都有关。
类比上面的重力场,同样地,在U=W/Q中,W本身就含有Q的成份,所以二者一除,Q就被(潜在地)约掉了,即Q不影响电势;而W被约掉Q以后,也就只与位置有关了,所以U就只与位置有关了。

类比,很重要,希望您能仔细体会一下~