在地球表面,某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时,弹簧秤的示数为160N.现把该物体放在航天器中,该航天器以a=g2的加速度匀加速竖直向上离开地球,在某一时刻,将该物体悬挂在弹

◎ 题目

在地球表面,某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时,弹簧秤的示数为160N.现把该物体放在航天器中,该航天器以a=
g
2
的加速度匀加速竖直向上离开地球,在某一时刻,将该物体悬挂在弹簧秤上,弹簧秤的示数为90N.(不考虑地球自转的影响,g为地球表面的重力加速度,取10m/s2.)
(1)求此时物体所受的重力;
(2)已知地球半径为R,求此时航天器距地面的高度.

◎ 答案

(1)对静止在地球表面的物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的拉力F.
G0=mg=F=160N.
其中g为地球表面的重力加速度,取10m/s2
得出物体质量m=16Kg.
该物体放在航天器中,对物体进行受力分析,物体受重力和弹簧的拉力T.
航天器中以a=
g
2
的加速度匀加速竖直向上,根据牛顿第二定律得:
T-G′=ma    
解得:G′=10N.
(2)由于不考虑地球自转的影响,根据万有引力等于重力得出:
在地球表面:G0=
GMm
R2
  
在航天器中:G′=
GMm
r2

R2
r2
=
G′
G0
=
160
10
=16
所以r=4R 
即此时航天器距地高度为h=r-R=3R.
答:(1)此时物体所受的重力为10N;
(2)此时航天器距地面的高度是3R.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在地球表面,某物体用弹簧秤竖直悬挂且静止时,弹簧秤的示数为160N.现把该物体放在航天器中,该航天器以a=g2的加速度匀加速竖直向上离开地球,在某一时刻,将该物体悬挂在弹…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】,【超重】,【失重】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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