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假如一个质量无穷大的物体一直做自由落体运动 它能接进光速吗?
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贴吧用户_6S5D44GXt
博士
6
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上物理课时 物理老师提到了物体在做自由落体运动时重力势能转化为动能 那么一个质量无穷大的物体一直做自由落体运动(假设自由落体距离足够长)那么它能否接进或达到甚至超越光速?有不合理或不严谨的地方请大佬指出(或轻点喷
)
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IP属地:广东
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1楼
2024-05-02 16:18
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刘高麟大聪明
副教授
9
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任何质量的物体这样都会逐渐接近光速,速度增加→惯性质量增加→加速度减小,无限接近光速时加速度无限趋于零。但是如果是质量无穷大的物体我就不会了
IP属地:辽宁
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2楼
2024-05-02 16:42
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T天宇Y
讲师
8
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如果质量无限大,那么就是别人向它落,它基本不动,然后就是二楼的分析,举例子,日常生活我跳起来以后不会说地球向我自由落体
IP属地:上海
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3楼
2024-05-02 18:12
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squall0423
小学生
1
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质量无穷大,就是个伪命题~
首先,就当你这个自由落体,可以无限下落。
F=ma,a=F/m
质量无限大,就表示这个a就无限小,换句话就是,无法改变其运动状态
质量无限大的物体,永远保持静止状态
你学东西,只学了一半,质量越大,势能确实也越大,但问题是转换成动能,也跟质量有关系啊
IP属地:韩国
4楼
2024-05-03 10:12
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pan18382694
初中生
2
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换个思路吧:假如一个物体,质量大小不重要,向一个天体作自由落体,那么它的速度可以接近光速吗?
答案是有可能,关键是这个天体的逃逸速度。所谓逃逸速度是指物体从天体表面以某个速度垂直扔出,而它仅凭这个初速度就能脱离天体引力,到达无限远的地方。这里不考虑空气阻力,也不考虑临近天体的影响。至于“无限远”,其实只是个数学概念,实际中利用物体在很远处的速度就能算出来。
地球的逃逸速度是11.2km/s,也就是说,你在地球上以这个速度向上扔东西,在不考虑空气阻力的情况下,它将永远离开地球。
现在倒过来,假设极远处的物体开始向地球作自由落体,那么当它落到地球表面时,速度是多少?答案是11.2km/s。也就是说,逃逸速度就是物体从零开始作自由落体,落到天体表面时的速度。
接下来就好办了:太阳表面的逃逸速度是618km/s,中子星表面的逃逸速度为15万公里/秒。也就是说,一个物体对着太阳做自由落体,那么它落在太阳表面的速度会是618km/s,假如对着中子星做自由落体,它落在中子星表面的速度会是15万公里/秒,也就是0.5倍光速。
下面是终极大招:黑洞。黑洞的视界表面的逃逸速度是光速,没有任何东西,包括光能够逃离视界表面。所以一个物体向黑洞作自由落体,那么它在视界附近的速度将非常接近光速。但是,注意但是:它的速度不会达到光速,更不会超越光速。实际上,在远方的观测者看来,当该物体靠近黑洞视界时,它的动作变得越来越慢,而它发出的光也迅速变红,再变为红外线、无线电波,最终无法探测。
IP属地:北京
8楼
2024-05-04 14:01
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ULTRA-Z
小吧主
11
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极限速度是对应中心天体的第二宇宙速度,而且标题的“质量无穷大”的假设,疑似让人以为lz的观念还停留在前牛顿时代的“质量越大受力越大加速度越大”
IP属地:广东
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9楼
2024-05-04 16:06
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概念与创造之间
长江学者
12
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力是动量的时间导数,只要在一段>0的时间里有力作用,物体沿力方向的动量就会增加。质量无穷大时动量也无穷大,所受的引力也无穷大,但p/m和F/m都是有限大小,并且(在牛顿框架下)与m无关,因此“质量无穷大”是个废条件。
相对论情况下,v和p/m的关系如图所示。无论p/m如何增大,v始终小于c。如果引力是常力,p/m无上限,v可以任意接近c;如果引力是平方反比力,p/m有上限,v与c的差距必须大于一个确定数值。
IP属地:天津
10楼
2024-05-04 18:37
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环己三烯
小学生
1
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上微积分
IP属地:重庆
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11楼
2024-05-09 19:52
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贴吧用户_G3GtZMP
初中生
2
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质量无穷大那不就是黑洞吗?
如果一个黑洞向另一个黑洞做自由落体会发生什么呢?
(为什么是另一个黑洞?因为如果是质量比它小是不会发生自由落体运动的)举个例子(是地球落向苹果还是苹果落向地球?)好像黑洞的时间不是停止的吗?有速度这个说法?
IP属地:广西
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12楼
2024-05-14 14:49
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贴吧用户_GC97VKP
本科生
4
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不存在的物理现象。
IP属地:北京
13楼
2024-05-14 18:26
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