Question

一火箭從地面由靜止開始以5m/s²的加速度勻加速上升，火箭中有一質量為1.6kg的科考儀器．在上升到距地面某一高度時科考儀器的視重為9N，則此時火箭離地球表面的距離為地球半徑R的（地表面處重力加速度g=10m/s²）（ ）
A．倍
B．2倍
C．3倍
D．4倍

Answer 1

【答案】分析：該物體放在火箭中，對物體進行受力分析，注意此時物體所受的重力與在地球表面不相等．
運用牛頓第二定律求出在火箭中，物體的重力．
由于不考慮地球自轉的影響，根據萬有引力等于重力求出此時火箭距地面的高度．
解答：解：該物體放在火箭中，對物體進行受力分析，物體受重力和支持力N．
火箭中以a=5m/s²的加速度勻加速豎直向上，根據牛頓第二定律得：
N-G′=ma    
解得：G′=1N．
由于不考慮地球自轉的影響，根據萬有引力等于重力得出：
在地球表面：G=
在航天器中：G′=
則：=
所以r=4R 
即此時火箭距地高度為h=r-R=3R．
故選C
點評：把星球表面的物體運動和天體運動結合起來是考試中常見的問題．
重力加速度g是天體運動研究和天體表面宏觀物體運動研究聯系的物理量．