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  • 某物體在地面上受到的重力為160N,將它置于宇宙飛船中,當(dāng)宇宙飛船以a=g/2的加速度加速上升時(shí),在某高度處物體對(duì)飛船中支持面的壓力為90N,試求此時(shí)宇宙飛船離地面的距離是多少?(已

    某物體在地面上受到的重力為160N,將它置于宇宙飛船中,當(dāng)宇宙飛船以a=
    g
    2
    的加速度加速上升時(shí),在某高度處物體對(duì)飛船中支持面的壓力為90N,試求此時(shí)宇宙飛船離地面的距離是多少?(已知地球半徑R=6.4×103 km,取g=10m/s2
    物理人氣:406 ℃時(shí)間:2019-08-21 05:22:57
    優(yōu)質(zhì)解答
    對(duì)靜止在地球表面的物體進(jìn)行受力分析,物體受重力和彈簧的拉力F.
    G0=mg=F=160N.
    其中g(shù)為地球表面的重力加速度,取10m/s2
    則得出物體質(zhì)量m=16Kg.
    該物體放在宇宙飛船中,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,物體受重力和彈簧的拉力T.
    宇宙飛船中以a=
    g
    2
    的加速度勻加速豎直向上,根據(jù)牛頓第二定律得:
    T-G′=ma
    由題T=90N,代入解得:G′=10N.
    由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力得出:
    在地球表面:G0=G
    Mm
    R2
    =160N
    在宇宙飛船中:G′=
    GMm
    r2
    =10N
    所以r=4R=4×6.4×103km
    即此時(shí)宇宙飛船距地高度為:h=r-R=3R=3×6.4×103km=1.92×107m.
    答:此時(shí)宇宙飛船離地面的距離是1.92×107m.
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