一物體在地面上受到的重力為160N,現(xiàn)將它放置在航天飛機(jī)中的某一支持物上,在航天飛機(jī)隨火箭以a=5m/s2的加速度向上加速升空的過程中,某時(shí)刻測(cè)得物體對(duì)支持物的壓力為90N,則此時(shí)航天飛機(jī)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(duì)物體進(jìn)行受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出在火箭中物體的重力.對(duì)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(shí)火箭距地面的高度.
解答:解:①物體的質(zhì)量為m=
G
g
=
160
10
kg
=16kg.
設(shè)此時(shí)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(jù)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(diǎn)評(píng):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(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(nèi)固定一U形光滑金屬導(dǎo)軌,軌道寬1m,導(dǎo)軌的左端接有R=0.4Ω的電阻,導(dǎo)軌上放一阻值為R0=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab用水平線通過定滑輪吊著質(zhì)量M=0.2kg的重物,空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示.已知t=0時(shí),B=1T,l=1m,此時(shí)物體在地面上且連線剛好被拉直,若磁場(chǎng)以
△B
△t
=0.1T/s增加,請(qǐng)問:經(jīng)過一段時(shí)間物體是否能被拉動(dòng)?若不能,請(qǐng)說明理由;若能,請(qǐng)求出經(jīng)過多長時(shí)間物體才被拉動(dòng).
以下為某同學(xué)的解答:
因?yàn)榇┻^回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,ab受到向左的安培力作用.當(dāng)安培力大于或等于被吊物體的重力時(shí),重物才能被拉動(dòng).
回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(guān)數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)安培力為恒力且F<Mg,因此該同學(xué)得出的結(jié)論是:所以無論經(jīng)過多長時(shí)間,物體都不能被拉動(dòng).
請(qǐng)問,該同學(xué)的結(jié)論是否正確?若正確,求出有關(guān)數(shù)據(jù),若不正確,請(qǐng)指出錯(cuò)誤所在并求出正確結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

關(guān)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(zhì)量為m,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若對(duì)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(yùn)動(dòng),求:
(1)地面對(duì)物體的支持力的大。
(2)物體受到的滑動(dòng)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(nèi)固定一U形光滑金屬導(dǎo)軌,軌道寬1m,導(dǎo)軌的左端接有R=0.4Ω的電阻,導(dǎo)軌上放一阻值為R0=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab用水平線通過定滑輪吊著質(zhì)量M=0.2kg的重物,空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示.已知t=0時(shí),B=1T,l=1m,此時(shí)物體在地面上且連線剛好被拉直,若磁場(chǎng)以
△B
△t
=0.1T/s增加,請(qǐng)問:經(jīng)過一段時(shí)間物體是否能被拉動(dòng)?若不能,請(qǐng)說明理由;若能,請(qǐng)求出經(jīng)過多長時(shí)間物體才被拉動(dòng).
以下為某同學(xué)的
因?yàn)榇┻^回路的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應(yīng)電流,ab受到向左的安培力作用.當(dāng)安培力大于或等于被吊物體的重力時(shí),重物才能被拉動(dòng).
回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(guān)數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)安培力為恒力且F<Mg,因此該同學(xué)得出的結(jié)論是:所以無論經(jīng)過多長時(shí)間,物體都不能被拉動(dòng).
請(qǐng)問,該同學(xué)的結(jié)論是否正確?若正確,求出有關(guān)數(shù)據(jù),若不正確,請(qǐng)指出錯(cuò)誤所在并求出正確結(jié)果.
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