考虑万有引力,汽车、火车的极限速度是多少?

来源：学生作业帮编辑：灵鹊做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/06 10:43:20

考虑万有引力,汽车、火车的极限速度是多少?
忘记了.看今天的新闻说中国正在研制2900km/h,的火车,我的直觉是这是地面物体不可能达到的速度,但是相关知识忘记了差不多了,具体怎么推导的完全想不起来,哪位刚好看到,

如果只考虑万有引力,地面物体运动的最大速度应该是接近第一宇宙速度,即 7.9千米/秒左右.超过这个速度,物体可脱离地面,仅靠万有引力绕地球飞行.

至于2900km/h的火车,远没有达到这样的速度.

地面交通工具能达到的速度,我觉得更多的是受限于人身体和经济上能承受的压力.一方面,猛烈的加速和减速,人乘坐的舒适度难保证；另一方面,成本和价格有多少人能付得起.
再问： 7.9千米/秒？，你觉得飞机起飞能达到这个速度吗？
再答：飞机可不是仅靠万有引力飞行的。它需要持续的空气压力差让它飞在空中。
7.9千米/秒左右是发射人造地球卫星的速度。
再问：我描述得不是很清楚，但是飞机在比远小于7.9千米/秒的速度时就会挣脱地面的控制，这时如果火车还要在地面上运行就必须得加一个向下的力，而这个力又会阻碍它在地面的运行速度。所以火车既要在地面运行又不挣脱地面，会有一个极限速度的。
再答：飞机并没有因为其速度而达到挣脱地面的目的，而是靠空气向上的托力脱离地面的。也就是说，飞机需要一个与万有引力相反的，并且更大的力，抵抗万有引力才能飞离地面。它即使水平方向不运动，也能脱离地面。（如直升机）

而当地面物体速度达到第一宇宙速度，它的向心力与万有引力相当，它不再需要空气的托力或者其他什么向上的力去帮助它抵抗万有引力，它可以仅受万有引力就已经可以脱离地面了。这时候必须要外加一个向下的力才能保持它继续在地面运行。所以才说这个速度是地面物体运行的最大速度（如果不被其他的力绑在地球上）。
再问：这样啊，总觉得跟我的记忆有点反差，先谢谢你啦！

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