Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гаевой А.И. -> "Справочник по физике для поступающих в ВУЗы" -> 24

Справочник по физике для поступающих в ВУЗы - Гаевой А.И.

Гаевой А.И. Справочник по физике для поступающих в ВУЗы — Наукова думка, 1968. — 358 c.
Скачать (прямая ссылка): spravochnikpofizike1968.djvu
Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 121 >> Следующая


Решение. Пренебрегая вращением Солнца и Земли вокруг своих осей и считая, что Солнце и Земля — шары, для тела массой т, Находящегося на поверхности Солнца, имеем:

Мст -Ic = T ¦

а для тела, находящегося на поверхности Землн,

М3т

Разделив почленно первое равенство на второе, получим ёс _

S3 M3Rc

Выразив массы Солнца и Земли через их плотности н объемы, получим:

gc 4/Зя7??рс/?| RcPc jpg

8з 4/37і/?|р3Я® ЯзРз З-9 ~ РЭ ‘

Ответ. На Солнце ускорение силы тяжести приблизительно в

28 раз больше, чем на Земле.
Задача 2. Найти зависимость ускорения свободного падения от высоты над поверхностью Земли. На какой высоте ускорение свободного падения составляет 25% ускорения у поверхности Земли?

¦Решение. Ускорение свободного падения g у поверхности Земли можно найтн из равенства между весом тела и силой тяготения, т. е.

Mtn M

mS = Tf-Tjii. откуда g-7 #Г-

Аналогично ускорение свободного падения на высоте Л _ (м

Следовательно, — = ^ ^ , или 0,25 = ^ ^ ^ ¦ Решив получен-

ное равенство, найдем А = R.

Ответ. На высоте, равной радиусу Земли, ускорение свободного падения равно 0,25 g.

§ 28. Причина невесомости в кораблях-спутниках

Чтобы спутник или космический корабль вышел на круговую орбиту вокруг Земли, ему необходимо сообщить в горизонтальном направлении определенную скорость, называемую первой космической скоростью. Величина ее определяется по величине центростремительной силы, действующей на спутник, вращающийся вокруг Земли. Величина же центростремительной силы должна быть такой, чтобы тело удерживалось на круговой «рбите. Центростремительной силой в этом случае шляется сила притяжения спутника Землей, т. е. вес спутника. При . таком условии тело будет пребывать в состоянии. подобном состоянию свободно падающего тела, т. е. в состоянии невесомости. На основании этого mg = 'Щ-; отсюда

и - YgR'' v = V9,81 м/сек2 • 6371 ¦ IO3 м = 7910 м/сек « 7,9 км/сек.

Если же спутнику сообщить скорость большую, чем первая космическая, он будет двигаться по эллипсу. При полете по эллиптической орбите скорость «путника непрерывно изменяется, достигая максимального значения в точке наименьшего расстояния от центра Земли (перигей) н минимального значения в точке наибольшего удаления от центра Земли (апогей).

, 75
При достижении скорости, равной 11,2 км/сек, называемой второй космической скоростью, спутник покинет Землю и начнет вращаться вокруг Солнца, так же как вращаются планеты Солнечной системы, в том числе и наша Земля.

Если же сообщить спутнику скорость 16,7 км/сек, ой покинет пределы Солнечной системы н станет спутником Галактики. Эта скорость Называется третьей космической скоростью.

Задача. С помощью ракеты тело^роднято на высоту А = 1000 км. Какую скорость v следует сообщить телу в направлении, перпендикулярном земному радиусу, чтобы оио Двигалось по круговой орбите вокруг Земли? Каков будет при этом пернод вращения тела вокруг Земли? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Решение. Сила притяжения тела Землей является центростремительной, поэтому на высоте k выполняется равенство

тМ _ ту1.

T(tf + h)2 - R +h'

где «і — масса тела. Учитывая, что f равно ускорению свободного падения у поверхности Земли g, получим

* VWr - *» • W ¦ /е,7 8I8CtFro.-

= 7340 м/сек.

Период вращения тела

г_2 МЯ + fc). Т 2 ¦ 3*14 (6,37 • 10е л + 10* м)

______ V 7340 м/сек

> = 6300 сек = 1,75 ч.

Ответ. Телу следует сообщить скорость 7340 м/сек, период его вращения вокруг Земли будет равен 1,75 ц.

Контрольные вопросы к главе «Криволинейное движение»

1) Каково направление скорости в каждой точке криволинейного пути?

2) В чем состоит закон независимости действия СИД?

76
3) По какой траектории движется тело, брошенное горизонтально, ' в безвоздушном пространстве?

4) По какой траектории движется тело, брошенное наклонно к горизонту, в безвоздушном пространстве и чем отличается его траектория от траектории тела, брошенного горизонтально?

5) В .каком случае траектория полета тела называется баллистической кривой?

і 6) В какой части баллистическая кривая почти совпадает с параболой?

7) Что называется дальностью полета тела и от чего она -зависит?

8) Что называется высотой полета н от чего она зависит?

9) Какое движение называется равномерным движением по окружности?

10) Чем отличается равномерное движение по окружности от равномерного прямолинейного Движения?

11) Дайте определение величин, характеризующих вращательное .движение (период, частота, угловая и линейная скорости).

12) Назовите единицы измерения линейной и угловой скорости в системе Qi и дайте нх определения.

13) Какая существует связь между угловой и линейной скоростями?

' 14) Приведите формулы центростремительного ускорения и центро-

стремительной силы, выраженные через линейную скорость, угловую скорость, период вращения и частоту.

15) Каково происхождение центростремительной силы при движении автомобиля по закруглению? по выпуклому и вогнутому мосту?

Предыдущая << 1 .. 18 19 20 21 22 23 < 24 > 25 26 27 28 29 30 .. 121 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed