在地球表面，某物体用*簧秤竖直悬挂且静止时，*簧秤的示数为160N．现把该物体放在航天器中，该航天器以a=的加...

问题详情：

在地球表面，某物体用*簧秤竖直悬挂且静止时，*簧秤的示数为160N．现把该物体放在航天器中，该航天器以a=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*簧秤上，*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．

【回答】

考点：  万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；超重和失重．

分析：  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．

该物体放在航天器中，对物体进行受力分析，注意此时物体所受的重力与在地球表面不相等．

运用牛顿第二定律求出在航天器中，物体的重力．

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航天器距地面的高度．

解答：  解：（1）对静止在地球表面的物体进行受力分析，物体受重力和*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*簧的拉力T．

航天器中以a=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=

在航天器中：G′=

则===

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．

点评：  把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题．重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量．

知识点：万有引力理论的成就

题型：计算题