Physics
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

求解,這到底要用脫離能還是束縛能?

VR Ex3:兩個質量皆為m 的小球相距d,組成一獨立系統。若兩球同時朝相反方向分開,則初速 v為【 】時,即可永遠分離。 答案: Gm Vd

คำตอบ

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

其實都是
他們是一題兩面的
可以參考這個

K

那為什麼這題不能用脫離能?

FuTony

這題原本應該要用力學能守恆來算
但其實這題也不是不行用脫離能的觀念來解
脫離能根本上來講就是由力學能守恆推導出來的
脫離速度的公式是Ve=(2GM/R)^(1/2)
用力學能守恆推導:
K+U=0+0
➡️K=-U=GMm/R…(1)
➡ K=GMm/R=1/2mVe^2…(2)
➡ Ve=(2GM/R)^(1/2)…(3)

脫離能假設的是,一物體脫離質量比自身大非常多的地球。兩物體脫離時,地球原地不動。
但這題兩物體質量相同且會反方向互相脫離,因此在脫離能推導公式(2)中的右式必須得加上1/2mv^2(原本是加0,因為地球速度=0,沒有動量。此題兩物體質量相同,皆會移動)
因此公式變成:
K=GMm/R=1/2mVe^2+1/2mVe^2
➡ Ve=(GM/R)^(1/2)

K

懂了,謝謝你!

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