一个十公斤的物体在一万米的高空中或更高位置,重量当然会变轻,这是一个典型的物理问题 。

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重量,即重力,与质量的概念不同 。物体所受重力公式:F=mg 。质量在不同的地方是不变的,在地球和月球质量是多少kg还是多少kg 。变化的是g,即重力加速度 。重力加速度不同的地方物体的重力不同,即重量不同 。

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首先考虑地球自转的情况,物体所受重力为万有引力与离心力(随地球一起自转)的矢量差 。.随着地球自转产生的离心力在不同位置是不一样的 。在赤道的位置,转速最快,离心力最大,则重力加速度最小;在两极的位置,随地球自转产生的离心力最为0,则重力加速度最大 。结果为同一物体在赤道的位置比在两极的位置重量(所有重力)要轻一些 。

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然后,在不考虑地球自转的情况下,根据万有引力公式:F=GMm/R^2(平方),公式中G为万有引力常数,G=6.67*10-11N?m2/kg2,M为地球的质量,m为物体的质量,R为地球中心与物体之间的距离 。由上面可得到重力加速度的公式为,g=GM/R^2 。由此公式可知,地球表面的重力加速度由地球的质量和地球与物体之间的距离决定 。地球的质量为固定值,那么R越大的地方重力加速度越小,R越小的地方重力加速度越大 。换一种说法,就得到题主的问题上,R越大,即物体离地球中心越远,也即越高,重力加速度越小,物体的重量越轻 。
【一个十公斤的物体在一万米高空中或更高重量会逐渐变轻吗】至于在一万米的高空(大致民航飞机的高度)到底轻了多少,可由(大地表面)g1=GM/R^2和(一万米高空)g2=GM/(R+10km)^2,得到g2/g1=R^2/(R+10km)^2,代入地球半径6371Km,得到0.997,即在一万米高空的位置重量为地球表面的99.7%,轻了,但变化不明显 。
我们不妨再大胆一点,将物体移到地球同步轨道卫星的高度(36000Km),同样代入上边的公式,得到g2/g1=2.2%,届时物体的重量为在地球表面的2.2% 。
上面的结果,小伙伴们get了吗?重点是要分清重量和质量的概念哟 。
为什么有时候看一个高速旋转的物体感觉它在反向旋转视觉暂留现象,因为人眼会对当前的画面保留0.1秒,但是仅仅是视觉暂留并不会观察到高速旋转的物体反转,只能看到高速旋转的物体成为了一个圆面 。要想看到反转,还需要另一个条件,频闪光源 。
我们平时的光源,除了太阳,大多数人造光源是在一定频率下闪烁的 。常见的白炽灯是50赫兹闪烁,LED灯的闪烁频率高一些,大概几十千赫 。因为人眼的视觉暂留,平时察觉不到这种闪烁 。但是观察一个高速旋转的物体时,这种闪烁就显现了出来 。因为每次闪烁,人眼会把当时旋转物体的位置记录下来,打个比方,比如光源每秒闪烁60次,而物体每秒转动60圈,那么,每次光源亮起的时候,眼睛看到的物体都是转到同一个位置,那物体看起来就是静止的 。要是物体转动稍微快一点,光源亮起时每次都比上次多转一点点,那物体看起来就是正传,而且看起来的转速要比实际慢的多 。而物体如果转的稍微慢一点,光源亮起时每次都比上次少转一点点,那物体看起来就是反传了 。
为什么石头烧成石灰后质量会变轻石头那么重,烧成石灰为什么就很轻了呢?因为它被烧成灰了嘛!

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