Question

关于物理的几个问题？

原题如图，不用告诉我这道题怎么做，只是有几个问题想不明白。
在赤道地面上的物体，受到的万有引力可以分解为重力和向心力，有F=mg+ma ①（a为向心加速度）
对该物体受力分析有mw²r=F-N ②（N为支持力）
随着地球转速加快，②式左边变大，右边F不变，于是N逐渐减小，当N小到0时，物体恰好“飘”起来。
我的问题是这样
1.在地球转速逐渐变大时，支持力N是否一直等于重力
2.根据①式，F不变，ma变大，得到mg变小，而质量m不变，是不是说明重力加速度g变小了？为什么？
3.如果是重力逐渐变小最后变成0，使得万有引力等于向心力，那为什么对近地表的物体又说可以近似认为重力等于万有引力？
明明推出重力为0为什么又说重力近似等于万有引力？
本人为初学者，不是很能理解，字数问题有些多，希望耐心解答，感谢。

Answer 1

你提了个很好的问题。这是由于我们物理教学的初中和高中的脱节引起的。

我先再说一下重力：物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，计算公式是：G=mg，g是重力加速度。（在初中g只是一比例系数。）

你产生的误解在于这么一种说法。物体的重力等于物体放在水平支持面上的支持力或等于悬挂于竖直细线上的拉力。这是初中物理的限制。这句话不是定义重力的大小，只是说明重力的测量方法（我 们可以用弹簧秤，磅秤来测量重力的依椐）。。

你可以想到，当物体在空中时物体也是受重力的。所以，支持力等于重力是有条件的。

再说一下你的受力分析。我发现你对向心力的理解有偏差。它是一种按效果命名的力。在匀速圆周运动中，向心力应当是所有外力的合力。相信你对放在水平转台上的物体跟转台一起转动的向心力会有体验。
你的那句“在赤道地面上的物体，受到的万有引力可以分解为重力和向心力，有F=mg+ma ①（a为向心加速度）”有问题。
正确的说法是 “在赤道地面上的物体，受到的万有引力和地面的支持力的作用。
有mg-N=ma ①（a为向心加速度） 现实中向心加速度是微不足道的，所以可以忽略不考虑。于是mg=N了。这就是初中物理。 其实、支持力N一直小重力。只是被忽略不考虑了。在地球转速逐渐变大时，支持力N会变得更小。
这可以用你在电梯里。当电梯有向下的加速度时，你会失重。只是电梯的加速度较大，你能感觉 到。而地球自转时物体的向心加速度较小。其原理是一样的。

Answer 2

根据楼主你的描述，我个人认为，首先，这类问题最重要的在于进行物体的受力分析，只有手机分析图画对了，后面就可以通过等式分析表明，第一点，支持力N并不一定会等于重力，因为高中以下阶段都是初等物理，只要会做题就好，所以说支持力N可能对等重力*sin角度角等，第二点，不能够说明，重力加速度g约等于10，而且，我个人建议，楼主如果备考阶段，最好不要研究这么细，这样反而会本末倒置，多做点题目，记住就好，以后感兴趣会有机会细致研究的，希望以上建议可以带给你一定的帮助，谢谢。

Answer 3

地球转速逐渐增大，则向心力逐渐增大，所以重力逐渐减小，但是支持力始终等于重力。重力和向心力是万有引力的两个分力，万有引力不变，向心力增大，重力减小，重力加速度减小（这只是赤道上的情况，其他位置的变化可以用力的合成的平行四边形定则讨论）。第三个问题是现实中的问题，不能和题中情况比较，现实中向心力是微不足道的，所以可以忽略不考虑。

Answer 4

地球转速逐渐增大，则向心力逐渐增大，所以重力逐渐减小，但是支持力始终等于重力。重力和向心力是万有引力的两个分力，万有引力不变，向心力增大，重力减小，重力加速度减小（这只是赤道上的情况，其他位置的变化可以用力的合成的平行四边形定则讨论）。第三个问题是现实中的问题，不能和题中情况比较，现实中向心力是微不足道的，所以可以忽略不考虑。全文
物理学习解决高中物理，提高物理素质19 分钟前

Answer 5

地球转速逐渐增大，则向心力逐渐增大，所以重力逐渐减小，但是支持力始终等于重力。重力和向心力是万有引力的两个分力，万有引力不变，向心力增大，重力减小，重力加速度减小（这只是赤道上的情况，其他位置的变化可以用力的合成的平行四边形定则讨论）。第三个问题是现实中的问题，不能和题中情况比较，现实中向心力是微不足道的，所以可以忽略不考虑。