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一物體在地面上受到的重力為160N,現將它放置在航天飛機中的某一支持物上,在航天飛機隨火箭以a=5m/s2的加速度向上加速升空的過程中,某時刻測得物體對支持物的壓力為90N,則此時航天飛機距地面的高度為
1.92×105
1.92×105
m.(地球半徑取6.4×106m)
分析:物體放在火箭中,對物體進行受力分析,運用牛頓第二定律求出在火箭中物體的重力.對靜止在地球表面的物體進行受力分析,得出物體在地球表面的重力加速度與地球半徑的關系,得到此高度的重力加速度.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:①物體的質量為m=
G
g
=
160
10
kg
=16kg.
設此時火箭上升到離地球表面的高度為h,火箭上物體受到的支持力為N,物體受到的重力為mg′,據牛頓第二定律:N-mg′=ma 
解得:g′=
N
m
-a=
90
16
-5=0.625m/s2

在h高處:mg′=G
Mm
(R+h)2

在地球表面:mg=G
Mm
R2

聯(lián)立以上三式得h=3R=1.92×105m
故答案為:1.92×105m.
點評:本題是萬有引力定律與牛頓第二定律的綜合,關鍵要抓住重力與萬有引力近似相等的關系進行分析.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?盧灣區(qū)模擬)辯析題水平面內固定一U形光滑金屬導軌,軌道寬1m,導軌的左端接有R=0.4Ω的電阻,導軌上放一阻值為R0=0.1Ω的導體棒ab,其余電阻不計,導體棒ab用水平線通過定滑輪吊著質量M=0.2kg的重物,空間有豎直向上的勻強磁場,如圖所示.已知t=0時,B=1T,l=1m,此時物體在地面上且連線剛好被拉直,若磁場以
△B
△t
=0.1T/s增加,請問:經過一段時間物體是否能被拉動?若不能,請說明理由;若能,請求出經過多長時間物體才被拉動.
以下為某同學的解答:
因為穿過回路的磁通量發(fā)生變化,產生感應電流,ab受到向左的安培力作用.當安培力大于或等于被吊物體的重力時,重物才能被拉動.
回路產生的感應電動勢為:E=
△Φ
△t
=S?
△B
△t

ab受到向左的安培力為:F=BIL=
BLE
R0+R
,代入相關數據后,發(fā)現安培力為恒力且F<Mg,因此該同學得出的結論是:所以無論經過多長時間,物體都不能被拉動.
請問,該同學的結論是否正確?若正確,求出有關數據,若不正確,請指出錯誤所在并求出正確結果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

關于重力,下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,一物體質量為m,物體與地面間的動摩擦因數為μ.若對物體施加一與水平成θ角的拉力F的作用,物體在地面上向右運動,求:
(1)地面對物體的支持力的大。
(2)物體受到的滑動摩擦力的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:盧灣區(qū)模擬 題型:問答題

辯析題水平面內固定一U形光滑金屬導軌,軌道寬1m,導軌的左端接有R=0.4Ω的電阻,導軌上放一阻值為R0=0.1Ω的導體棒ab,其余電阻不計,導體棒ab用水平線通過定滑輪吊著質量M=0.2kg的重物,空間有豎直向上的勻強磁場,如圖所示.已知t=0時,B=1T,l=1m,此時物體在地面上且連線剛好被拉直,若磁場以
△B
△t
=0.1T/s增加,請問:經過一段時間物體是否能被拉動?若不能,請說明理由;若能,請求出經過多長時間物體才被拉動.
以下為某同學的
因為穿過回路的磁通量發(fā)生變化,產生感應電流,ab受到向左的安培力作用.當安培力大于或等于被吊物體的重力時,重物才能被拉動.
回路產生的感應電動勢為:E=
△Φ
△t
=S?
△B
△t

ab受到向左的安培力為:F=BIL=
BLE
R0+R
,代入相關數據后,發(fā)現安培力為恒力且F<Mg,因此該同學得出的結論是:所以無論經過多長時間,物體都不能被拉動.
請問,該同學的結論是否正確?若正確,求出有關數據,若不正確,請指出錯誤所在并求出正確結果.
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