问题 问答题

某物体质量为m=16kg,将它放置在卫星中.在卫星以a=5m/s2的加速度随火箭加速上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,(已知地球半径R=6400km,地球表面的重力加速度g=10m/s2)求:

(1)此高度处的重力加速度g′为多少?

(2)卫星距地面的高度h为多少?

答案

(1)设此时火箭上升到离地球表面的高度为h,火箭上物体受到的支持力为N.物体受到的重力为mg′,据牛顿第二定律有:

N-mg′=ma

得 g′=

N
m
-a=
90
16
-5=
10
16
m/s2=
1
16
g=0.625m/s2

(2)在h高处,有:mg′=G

Mm
(R+h)2

在地球表面,有:mg=G

Mm
R2

联立以上三式得:h=3R=3×6400km=1.92×104km

答:(1)此高度处的重力加速度g′为0.625m/s2

(2)卫星距地面的高度h为1.92×104km.

单项选择题
单项选择题