在某航天飛機的水平地板上放置一個物體,飛機靜止時對地板的壓力25N,當(dāng)飛機已恒定的加速度3m/S2 勻加速上升,經(jīng)過一段時間后的某時刻,物體對地板的壓力為23.5N,求飛機此時的高度h.(地球半徑6400km,地表重力加速度取10m/s2,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.)
分析:物體放在航天飛機上,對物體進(jìn)行受力分析,運用牛頓第二定律求出在航天飛機中物體的重力;對靜止在地球表面的物體進(jìn)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(guān)系,得到此高度的重力加速度.由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬有引力等于重力求出此時航天飛機距地面的高度.
解答:解:以飛機靜止時的物體為研究對象,物體受重力和地板對其彈力,由平衡條件求出質(zhì)量為m=
G
g
=2.5Kg.
設(shè)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23.5N,物體受到的重力為mg1,據(jù)牛頓第二定律:N-mg1=ma 
解得:g1=
N
m
-a
=
23.5N
2.5Kg
-3m/s2=6.4m/s2…①
在h高處:mg1=
GMm
(R+h)2
…②
在地球表面:mg=
GMm
R2
…③
聯(lián)立①②③解之得:h=1600Km
答:飛機此時的高度為1600km.
點評:本題是萬有引力定律與牛頓第二定律的綜合,關(guān)鍵要抓住重力與萬有引力近似相等的關(guān)系進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在電梯內(nèi)的水平地板上有一體重計,人站在體重計上,電梯靜止時,體重計的示數(shù)為65kg,則下列說法正確的是( 。

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在電梯內(nèi)的水平地板上有一體重計,某人站在體重計上,電梯靜止時,體重計的示數(shù)為40kg.在電梯運動過程中,某一段時間該同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)為60kg,取g=10m/s2,則在這段時間內(nèi)(  )
A、該同學(xué)所受的重力變大了B、該同學(xué)對體重計的壓力大于體重計對該同學(xué)的支持力C、電梯一定在豎直向上運動D、電梯的加速度大小為5m/s2,方向一定豎直向上

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A.該同學(xué)所受的重力變大了

 B.該同學(xué)對體重計的壓力大于體重計對該同學(xué)的支持力

C.電梯一定在豎直向上運動

D.電梯的加速度大小為5m/s2,方向一定豎直向上

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