在地面使一个物体竖直飞离大气层所需要的初速度是多少?
2023-08-02 阅读 40
要使一个物体竖直飞离大气层,需要克服地球的引力和空气阻力。初速度的大小取决于物体的质量、大气层的密度以及所处的位置。
为了简化问题,我们假设物体的质量是m,空气阻力可以忽略不计。根据牛顿第二定律,物体所受的合外力等于质量乘以加速度。在竖直方向上,合外力等于物体的重力,即mg,其中g是重力加速度。
当物体竖直飞离大气层时,加速度的大小等于重力加速度g,因为物体的竖直速度最终将减小到零。因此,我们可以将物体的初速度记为v0。
根据牛顿第二定律,可以得到以下方程:
mg = m * g
由此可得:
v0 = √(2 * g * h)
其中,h是物体离开地面的高度。
所以,要使一个物体竖直飞离大气层,初速度的大小为v0 = √(2 * g * h),其中g是重力加速度的大小,约为9.8 m/s²。
更新于 2023年08月02日