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如果宇航员从月球100米高处落下,会不会受伤?
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发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
如果宇航员从月球100米高处落下,会不会受伤?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
这个问题,涉及高中物理知识。
简单讲解如下:
①忽略阻力,只考虑重力。
利用机械能守恒定律
月球上重力势能=动能
②设月球地面为h=O
③mgh=(1/2)mV方。其中g是月球重力加速度。
④利用万有引力定律,
可以求出月球上的重力加速度是地球上的六分之一。
m(g月)=Gx(M月)×m/(R方),R为月球半经。
过程从略。
⑤v方=2X(g月)h
v方≈2×(1/6)x9.8x100
v方≈330
V≈18(米/秒)
结论;
从100米高处,落地速度大约18(米/秒)。
这个落地速度,人还可以承受。
回答于 2019-09-11 08:43:50
在大家的印象中,由于月球引力较小,宇航员在月球上的走动很不方便,稍微一用力就会飞出很高很远。那么,如果从月球的100米处落下,会受伤吗?
在一定距离之内,一个自由落体的下落速度与引力有关。月球的质量7.349×10^22千克,而地球的质量为5.976×10^24千克,地月质量之比为约为81。地球赤道半径6378千米 ,月球半径 1738千米,地月半径之比为3.67。根据万有引力公式,月球表面的引力约为地球表面的1/6。
以地球表面引力常数g为9.8计,月球表面的引力常数g’为1.63。那么,再根据自由落体公式,计算下落到月表的速度为V^2=2g’h,其中g’=1.63,h=100,则最终下落的速度为18.06米/秒。
这个看似还可以,但如果换算成在地球上的话,这个速度相当于从16.6米的高度落下到达地面的速度,基本和6层楼的高度相当,大家可以试想一下这个高度对身体的冲击力,而且月球地表基本密布着大小不一的岩石,即使身穿宇航服,也避免不了受伤,更有极大的可能会坠亡!
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是一道高中物理题,从一百米的高空落下,在地球和在月球上情况不一样,关键因素是在重力加速度不同。地球表面的重力加速度是9.8米/秒,按照重力加速度公式,s=v0t+1/2gt2,从100米高的位置自由落下,到达地面的速度是44米/秒,下落时间是4.52秒。
月球远远小于地球,其质量只有地球的1/81。其重力加速度只有1.63米/秒,经计算,从100米高度落下,到达地面的速度是18米/秒,下落时间是11.1秒。
那么在月球,18米/秒的速度落到地面相当于在地球上多高的位置呢,经计算,相当于从16.5米的高度落下,也就是相当于从五层楼的高度落下,这个速度是超出了人体承受的范围了。
不过有两种可能宇航员能够生还。第一落在月球表面灰尘较厚的的地方,减缓冲击力。第二厚实的宇航服减震效应恰到好处的起到了保护宇航员的作用。
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇航员从月球100米的高出落下来,会受伤吗?在地球上,如果人从100米高的地方落下来,那么绝对摔的粉身碎骨,那么月球上的引力比地球上小的多,但是从月球上的100米摔下来,宇航员也绝对会受伤。
月球的直径是地球的四分之一,但其质量却只有地球的八十一分之一,这是因为其密度比较小,地球的密度有5.5,而月球的密度只有3.35,所以月球上的重力加速度只有地球的六分之一,月球上的重力加速度大概是1.6左右。知道了月球上的重力加速度就可以知道宇航员下落时候的速度,根据自由落体的公式V^2=2GH,那么可以算出宇航员落到地面时候的速度是18m/s左右,那么这个速度在地球上相当于从多高出下落呢?同样可以根据H=V^2/2G,那么可以计算出这种速度相当于地球上16m处下落,这也就相当于从5层楼高处下落。
5楼落下来能没事吗?根据经验五楼落下来绝对会重伤,少数人从五楼跳下来可能直接摔死了,另外可能有些奇葩的例子,也可能是比较幸运的人,从5楼落下来可能几乎没什么事情,落下来以后照样走。
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇航员在月球所受万有引力仅有地球的六分之一,根据受力公式,F=ma可知,因宇航员在地球与月球的质量相同,故m不变,在地球上的物品加速度为每秒每秒9.8米,故宇航员在月球上加速度数值为9.8➗6=1.63。根据S=1/2x1.63xtxt,得到txt=100➗0.815,解方程得t=11。
100米高处落下时,需要用时11秒钟,在到达月面时宇航员的速度数值是1.63x11=17.93,其单位是每秒米。
按照经验判断,宇航员到迏月面时的这个速度是有可能受伤的。
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