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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,把该物体放在航天器中,若航天器以加速度a=g/2(g为地球表面的重力加速度)竖直上升,在某一时刻,将该物体

网友投稿  2022-10-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

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,把该物体放在航天器中,若航天器以加速度a=g/2(g为地球表面的重力加速度)竖直上升,在某一时刻,将该物体悬挂在同一弹簧秤上,弹簧秤的示数为90N,若不考虑地球自转的影响,已知地球半径为R=6.4×103km,取g=10m/s2.求:
(1)此时物体所受的重力;
(2)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
则得出物体质量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=
g
2
的加速度匀加速竖直向上,根据牛顿第二定律得:
   T-G′=ma
由题T=90N,代入解得: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

R2
r2
=
G′
G
=
10
160

所以r=4R=4×6.4×103km
即此时航天器距地高度为h=r-R=3R=3×6.4×103km=1.92×104Kkm.
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1.92×104Kkm.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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,把该物体放在航天器中,若航天器以加速度a=g/2(g为地球表面的重力加速度)竖直上升,在某一时刻,将该物体…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】  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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