问题 填空题

某物体在地球表面上受到的重力为160N;将它放置在卫星中,在卫星以加速度a=

g
2
随火箭加速竖直上升的过程中,当物体受到卫星中的支持物竖直向上的支持力为90N,卫星此时距地面的高度为 .(已知地球的半径为R,取g=10m/s2

答案

设地表重力加速度为g=10m/s2,火箭中重力加速度为g1;万有引力常数为G;地球的质量为M,物体的质量为m,地球表面上的重力为F1,向上的加速度为a=

g
2
,此时示重90N为F,此时火箭离地面的高度为H;

据在地表万有引力相当于重力得        F1=mg=160N               ①

                                     F1=

GMm
R2
=mg         ②

在火箭中力与运动的关系为             F=90N=mg1+ma             ③

                                     

GMm
(R+H)2
=mg1        ④

联立①③并代入计算得              mg1=10N                  ⑤

联立②④并代入数值得          

(R+H)2
R2
=
mg
mg1
=
16
1

最终得  H=3R    

故则此时火箭离地面的高度是地球半径R的3倍.

单项选择题
单项选择题