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某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),

网友投稿  2022-10-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为1220N.设地球半径R=6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2(求解过程中可能用到

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=1.03,

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=1.02).问:
(1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍?
(2)该位置距地球表面的高度h为多大?

◎ 答案

(1)对宇航员受力分析如图:

魔方格

设:该位置处的重力加速度g′,由牛顿第二定律得:
FN-mg=m?
g
2

即:1220-84g=84?
g
2

解得:g=
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g

(2)设此处距地面高度为h,地球质量为M,半径为R;
物体在地面时:
GMm
R2
=mg

物体在高为h处时:
GMm
(R+h)2
=mg

两式联立得:
R+h
R
=

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解得:h=

21
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R-R=128km

答:(1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的
20
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倍.
(2)该位置距地球表面的高度h为128km.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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