Question

一火箭從地面由靜止開始以5m/s²的加速度勻加速上升，火箭中有一質(zhì)量為1.6kg的科考儀器．在上升到距地面某一高度時(shí)科考儀器的視重為9N，則此時(shí)火箭離地球表面的距離為地球半徑R的（地表面處重力加速度g=10m/s²）（　�。�

• A．

  1

  2

  倍
• B．2倍
• C．3倍
• D．4倍

Answer 1

分析：該物體放在火箭中，對物體進(jìn)行受力分析，注意此時(shí)物體所受的重力與在地球表面不相等．
運(yùn)用牛頓第二定律求出在火箭中，物體的重力．
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(shí)火箭距地面的高度．

解答：解：該物體放在火箭中，對物體進(jìn)行受力分析，物體受重力和支持力N．
火箭中以a=5m/s²的加速度勻加速豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律得：
N-G′=ma    
解得：G′=1N．
由于不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得出：
在地球表面：G₀=G

Mm

R2

在航天器中：G′=G

Mm

r2

則：

R2

r2

=

G′

G0

=

1

16

所以r=4R 
即此時(shí)火箭距地高度為h=r-R=3R．
故選C

點(diǎn)評：把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來是考試中常見的問題．
重力加速度g是天體運(yùn)動(dòng)研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)研究聯(lián)系的物理量．