某物體在地球表面上受到的重力為160 N;將它放置在衛(wèi)星中,在衛(wèi)星以加速度a=g/2隨火箭加速上升的過程中,物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓力為90 N,衛(wèi)星此時(shí)距地面的高度為多少?(已知地球的半徑R=6.4×103 km,取g=10 m/s2)

答案:
解析:

  答案:1.92×104 km

  解:先根據(jù)牛頓第二定律列出加速度a=g/2時(shí)的方程,然后根據(jù)萬有引力產(chǎn)生重力的思想,分別列出兩個(gè)方程,最后聯(lián)立求解.

  依題意可知物體的質(zhì)量為m=16 kg.當(dāng)物體與衛(wèi)星中的支持物的相互擠壓力為90 N時(shí),設(shè)此時(shí)衛(wèi)星距地面的高度為H.如圖,在火箭加速上升的過程中物體受到重力(此時(shí)重力加速度為)和支持力N兩個(gè)力的作用,根據(jù)牛頓第二定律:F=ma

  即N-=ma,有:=N-ma①

  根據(jù)萬有引力定律,萬有引力產(chǎn)生重力,有:GMm/r2

  在地球表面附近,GMm/R2=mg③

  聯(lián)立三式得:r==4R

  故H=r-R=3R=1.92×104 km.


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科目:高中物理 來源: 題型:

一物體在某行星表面受到的萬有引力是它在地球表面所受萬有引力的.在地球上走時(shí)準(zhǔn)確的機(jī)械擺鐘移到此行星表面上后,擺鐘的分針走一圈所用的時(shí)間為地球時(shí)間(   )

A、h        B、h        C、2h        D、4h

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