外太空一颗小铁球以第二宇宙速度向地球飞来,还会被地球引力加速吗?

当然会被加速的 , 不论物体初始的速度是多少 , 只要它不断的靠近地球 , 并且其中只有引力做功 , 那么它的速度就会上升 , 要是引力势能少了 , 动能却不增加 , 这就违背能量守恒了 。


外太空一颗小铁球以第二宇宙速度向地球飞来,还会被地球引力加速吗?

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【外太空一颗小铁球以第二宇宙速度向地球飞来,还会被地球引力加速吗?】题目中提到的第二宇宙速度 , 实际上是指物体要从地球上逃逸出去(摆脱地球引力的束缚 , 飞向无穷远处)所具备的最低速度 , 大约为每秒11.2公里 。


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具体的计算也是非常简单的 , 中学物理都有提到过 , 从能量角度考虑 , 物体从地球逃逸到无穷远处 , 相当于将物体初始动能全部都转化为引力势能 , 并且我们已经规定了无穷远处的引力势能为零 , 因此只要知道了物体在地球半径处时的引力势能是多少 , 其绝对值等于动能 , 就能求出物体的初速度 。


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反过来 , 如果一个物体从无穷远处出发 , 初速度为零 , 单纯依靠引力加速 , 那么最后当它抵达地球表面时(不考虑大气阻力) , 它的速度也等于第二宇宙速度11.2千米每秒 。

如果物体在无穷远处是具备初始速度的 , 那么也不妨碍 , 当其抵达地球时 , 它的动能增量就是引力势能减少量 , 所以说它的速度是大于初始速度的 。


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需要注意的一点是:不要被无穷远距离所迷惑 , 因为引力同距离的平方成反比 , 因此无穷远处的引力能为物体施加的加速度也非常小 , 物体在飞向地球时 , 加速度是一个变量 , 而速度是逐渐趋向于一个定值上升的 , 因此不存在物体最终的速度能超过光速一说 。

其实 , 动手算一遍就什么都清楚了 。

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什么叫加速?

地球的引力分布是这样的 , 越离地球远 , 引力越弱 , 越离地球近引力越强 。

比如 , 我们看见宇航员漂浮在太空中 。

而在地球表面怎么也漂浮不起来 。

在太空中 , 某一个小星球进入了地球的引力分布范围 , 就会被地球引力吸引 , 哪怕引力微弱 , 也会朝着地球方向飞来 。

越来离地球越近 , 进入引力圈每一层地球引力加码 , 速度增加 。因为地球的每一个引力层引力不一样 , 越离地球近 , 引力越强 , 反之越弱 。

假如 , 地球引力在某一个引力层面特别强 , 而这个强引力层 , 上 , 下都弱于某一引力层 , 这颗小铁球就会停留在这个强引力层里面 , 而不会加速度 , 也不会进入弱的引力层面 。

这个许多人无法理解 , 但是超脱了地球知识 , 飞跃到宇宙知识的人很容易理解 。

所谓的加速度是进入地球引力层的层次不同 , 每一层的引力系数不同而已 。越离地球近 , 引力越大 , 吸引力越强 。

当然速度越快 。

地球的中心 , 引力会比地球表面大 , 而不是同质 。

那么在太空中飞行会不会有加速度这种现象呢?

如果 , 没有其它星球吸引 , 给一个速度到一个飞行器 , 这个速度不变 , 那么这个飞行器就是保持着这个速度匀速直线运动 , 不会有加速度 。

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