问题
问答题
在地球表面，某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时，弹簧秤的示数为160N．现把该物体放在航天器中，该航天器以a=
的加速度匀加速竖直向上离开地球，在某一时刻，将该物体悬挂在弹簧秤上，弹簧秤的示数为90N．（不考虑地球自转的影响，g为地球表面的重力加速度，取10m/s2．）g 2
（1）求此时物体所受的重力；
（2）已知地球半径为R，求此时航天器距地面的高度．
答案
（1）对静止在地球表面的物体进行受力分析，物体受重力和弹簧的拉力F．
G0=mg=F=160N．
其中g为地球表面的重力加速度，取10m/s2
得出物体质量m=16Kg．
该物体放在航天器中，对物体进行受力分析，物体受重力和弹簧的拉力T．
航天器中以a=
的加速度匀加速竖直向上，根据牛顿第二定律得：g 2
T-G′=ma
解得：G′=10N．
（2）由于不考虑地球自转的影响，根据万有引力等于重力得出：
在地球表面：G0=GMm R2
在航天器中：G′=GMm r2
则
=R2 r2
=G′ G0
=16160 10
所以r=4R
即此时航天器距地高度为h=r-R=3R．
答：（1）此时物体所受的重力为10N；
（2）此时航天器距地面的高度是3R．