求助高一物理

质量为40kg的跳水运动员在10m跳台上,起跳的初速度为v0=3m/s,当运动员高度下降h=4m,运动员的重力势能减少了_____J;若不计空气阻力,这时运动员动能为_____J

第一个问题,这个和求引力势能的过程有关,主要是为了便于计算.比如火箭从距地球R1处飞到距地球R2处,那么就要对物体与地球间万有引力F=GMm/r^2作定积分∫GMm/r^2 dr (下限R1,上限R2).得到距地球R2处与距地球R1处的引力势能之差等于F(R2)-F(R1)=-GMm/(R2)-(-GMm/R1),所以就以-GMm/r表示距地球r处的引力势能,可以看出无穷远处引力势能为零.高度越高引力势能越大. 第二个问题,卫星在空间加速的话要看是哪种加速.如果是使用推进器加速则机械能不守恒,因为它加速使用了自身动力,自身动力做功不断转化为动能使机械能增大.而如果是在椭圆轨道从远地点到近地点的无推进加速则机械能守恒,动能增大但引力势能减小,两者之和恒定. 第三个问题,如果是圆轨道的话,只要减速一点点就会最终坠入地球,如果不断减速,那么速度变化就由你减速的反推功率大还是引力做功功率大来决定,加速还是减速都有可能,但不管是加速还是减速,因为减速造成机械能减小,最终都会坠入地球
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