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一个小小的问题。
[楼主] 作者:陈若凡  发表时间:2003/02/03 18:08
点击:216次

书上说,要离开地球,就必须要每秒10千米的速度。我现在有一个问题:现有一个从商店买来的一个小小的火箭(一角一个的那种)。看着它飞上天,我突然有一个问题:既然它能够飞到20米高,如果这种力一直持续下去,他能飞出地球吗?我认为能够,因为它能够离开地面,而它离开地面越远,引力就越小,连引力最强时候都没把它拉下,那它肯定可以飞出地球。可事实却相反,谁能告诉我这是为什么!

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陈若凡
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 [2楼]  作者:yanghx  发表时间: 2003/02/03 18:43 

我也不明白这个问题,在网易也提过

我也不明白这个问题,在网易也提过,现在还是不得其解,
按说火箭的受力分析很简单:
重力、空气阻力、推力(作用于燃料粒子和附近空气粒子的反作用力),

那么随着火箭升空,距离地心越远,则重力越小,空气阻力越小,
火箭的质量也是减小的(燃料燃烧掉了),
只要保持一定的推力不变(甚至减小一点也可以),
持续一段时间后,总可以基本脱离地球引力的,
所以推动力大是一方面,而推动、加速时间也是一方面呀?
为什么不考虑用小的加速度,而尽量延长加速的时间来得到高速呢?
比如用1000m/s(大约3倍音速)把一个飞船推到足够远的地方,
不也一样可以脱离地球引力吗?还是火箭发动机很难缓慢燃烧?

另外,航天飞机返回地球也是如此,为何不能多围着地球绕几圈?
缓慢下降不是更安全吗?为了防高温而精心设计的“防热瓦”也不是很安全吧?
反正高温、高速下总是有点危险,对个部件的要求都很高,
而航天飞机上据说有上百万个零部件,为什么舍安而求险呢?
不太明白,





 [3楼]  作者:yanwuhen  发表时间: 2003/02/03 20:59 

我觉得:10km/s是指加到这个速度后,不再加力即可脱离地球
 [4楼]  作者:逆子  发表时间: 2003/02/03 22:34 

大难题。

一角钱的小火箭可以升至20米。大一点的火箭可以升到200米、2000米、20000米。但它最终还是会落到地面上。

如果我们要想把一个火箭推离地球引力场外,它的技术决窍之一就是火箭在远离地球之前,火箭的燃料要尽可以地快地燃烧尽。其速度要尽可能地大。这就是所谓的火箭的逃逸速率,如此时火箭达不到这个速率的话,它最终也会被地球引力拉回来的。

再假如,我们在一个高塔上水平抛出一个物体。一般的情况下只是抛出的远近而已。用力小时,物体就抛得近点;用力大时,物体就会抛得远点。如果物体的速度再提高点,抛出的物体就会成为地球卫星,会绕地球飞行而不下落。再用力大点,该物体就会从地球的引力场中逃逸出去。

 



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逆子
 [5楼]  作者:仁知  发表时间: 2003/02/04 14:30 

主要是因为力的问题。

我不知道你是不是要告诉我们更深奥的问题。

如果不是,那就只是力的问题了。你说过如果是力可以一直维持下去。但事实是力不能一直维持下去。所以与事实就不一样了。

与此同时,你可不可以深一点告诉我们一个新的机制。你想能量从一中形式变为另一形式,最后就可以画一个圈,一个物体发生位置的变化其实应该有可能和能量没有关系。就像你谈的力一直保持,从这里入手可能可以发现新的空间。

与此同时,能量的开发也还没有用尽,如果可以用廉价的火箭发生裂变,那能量就不谈了(是有点夸张了),但重要的是释放的能量还是能量,本质是总能量并没有影响。也就像我们用一个商店找钱,然后再又把商店卖出去。商店本身只是工具,可能对我们本身并没有影响。

 

一时所想,尽做参考。



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统一的画面是多么另人激动啊。
 [6楼]  作者:俞烨  发表时间: 2003/02/04 15:55 

没错,这个问题的关键在于“推动力能否持续”。

如果推动力能够持续抗拒地球引力,那么无论物体的初速度如何,物体都能够到达宇宙的任何地方,只是所需时间的问题。

逃逸速度的理论,其基本条件是:

1、物体具有初速度v,方向跟所受地球引力相反。
2、物体只受地球引力作用。

结论:当物体的初速度超过一定的速度(逃逸速度),就能够在这种条件下永远离开地球(永远没有由于地球引力而回到地球的那一刻)。

 



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俞烨

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