高中物理 感谢万分

Question

什么时候是完全失重？还有断裂点为什么是与同步卫星等高处？为什么那里受到两个方向相反的力？

Answer 1

你是高一的吧。完全失重是物体的视重为零 也就是说，在物体自由落体的时候，如果你去称它的重量的话是0。即是，视重为0 　　其原因也是物体具有向下的加速度，而且其全部重力都提供了物体向下的加速度 　　卫星中的物体与卫星做同样的圆周运动，重力（万有引力）充当向心力，这时，物体在卫星中就好像没有重力一样（实际上重力还在），不需要支持物提供支持力就可以相对卫星静止（视重为0）。
电梯只受万有引力作用的时候,如果试图在电梯质心坐标系(最好定义它的坐标轴指向遥远的恒星,定义它相对地面平动尚可)中,对电梯或电梯中的物体(以及对电梯外边附近的物体,比如电梯正下方的几米厚的泥土),应用牛顿第二定律,那么电梯和其中的物体似乎失去了地球和其它天体施加的万有引力(实际上为惯性力所平衡),这种现象也称为完全失重.

追问

呜呜俺是高三的，还是没懂 答案说 只有与同步卫星等高处是 完全失重 为什么啊？还有断裂点为什么是与同步卫星等高处？ 谢谢谢谢谢谢谢

追答

太空电梯的重心必须位于地球同步轨道位置，否则电梯下端会在地面扫动。
不同高度的轨道周期不同，比同步轨道位置低的地方绕行周期短于地球日（卫星角速度大于地球自转角速度）；比同步轨道位置高的地方绕行周期长于地球日（卫星角速度小于地球自转速率）。
人/货物沿着“太空电梯”上行期间，未到达地球同步轨道位置的时候，其角速度与同步轨道相同，低于该高度维持圆形轨道所需速度，离心力不足以抵消地心引力，因此还是会感受到重量。
到达地球同步轨道的时候，相对地心的角速度与维持轨道所需的速度相同，所以失重。
如果继续上行，则角速度大于该轨道高度所需的速度，人/货物会被往高处甩，感受到的是负重力。
再看看？
在有关于断裂点：
这是一个英国人曾经提的“登天缆绳”的设想这条垂直地面的绳子越长，他的重心距地心就越远，向心力与重力的比值F/G=mω²R/mg=ω²R/g ω与g不变，R越大比值越大，一定程度后就有肯能大于1，即向心力大于重力，这时不仅不用担心这么长的绳子会掉下来，还要把它接触地面的那一端绑在地上免得它被地球甩走掉呢！~~~可行的应该是与地球同步卫星同高的那一点，因为在这一点以下的绳子的任何一点它的向心力都比重力小，即合力指向地心，相反这一点以上的绳子合力向外，所以这一点当然是最难受的

Answer 2

解：完全失重指物体除重力（万有引力）外不受任何其他力作用。

缆绳最易断裂处是张力最大处。根据向心力公式F＝mw²r可知半径最大处绳子张力最大。所以与同步卫星等高处最易断裂。

取该点分析。一方面它受绳子的张力，指向地球；另一方面受人造卫星的拉力，背向地球。

哥们，希望能帮到你吧！

Answer 3

失重的概念就是有向下的加速度 如向下的加速度为地球万有引力提供的加速度就是完全失重
同步卫星这个点可以相对地球定点转动 为什么这个点最容易断？
绳子是否容易断取决于绳子上张力有多大 取绳子上一微元进行分析 所需向心力为mw^2r 万有引力为GM/r^2
在同步卫星处 两者相等
低一点F万大于F向
高一点 F万小于于F向
如果只有万有引力充当向心力 除了卫星点 其他点不可能以相同的角速度做匀速圆周运动 而现在各点的确在以相同角速度做匀速圆周运动 说明有其他力的介入 低一点的绳子需要向上的拉力 高一点的绳子需要向下的拉力 而这两个力同时作用与卫星点 达到平衡
你可能问为什么达到平衡了还容易断 希望你感性的想象一下 两个力汇聚在一个点的感觉 如前所述 是否容易断不取决于某点的合力 而取决于绳上的张力 可以类比拔河 绳子合力为零 却容易拉断 希望能帮到你^-^