将一个物体放置在航天飞机上,当航天飞机以α=[g/2]的加速度随火箭竖直向上加速升空的过程中,某时刻测得物体与航天飞机中
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解题思路:(1)物体放在火箭中,对物体进行受力分析,运用牛顿第二定律求出在火箭中物体的重力.对静止在地球表面的物体进行受力分析,得出物体在地球表面的重力加速度与地球半径的关系,得到此高度的重力加速度.

(2)由于不考虑地球自转的影响,根据万有引力等于重力求出此时火箭距地面的高度.

(1)火箭上物体受到的支持力为N,物体受到的重力为mg′,据牛顿第二定律.

N-mg′=ma

[17/18mg−mg′=m

g

2]

解得:g′=[4/9]g

(2)由万有引力表达式:G

Mm

(R+h)2=mg′

解得:h=

GM

g′−R

又GM=gR2

得:h=

gR2

g′−R=(

g

g′−1)R=(

3−1)×6.1×106m=4.5×106m

答:

(1)此时航天飞机所处位置的重力加速度为[4/9]g.

(2)此时航天飞机距地面的高度h=4.5×106m

点评:

本题考点: 万有引力定律及其应用;向心力.

考点点评: 本题是万有引力定律与牛顿第二定律的综合,关键要抓住重力与万有引力近似相等的关系进行分析.