某物体在地面上受到的重力为160N,将它放置在卫星中,在卫星以a=1/2g的加速度随火箭向上加速升空的过程中,当物体与卫

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  • 解法1:

    设:物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,该高度的重力加速度为g’.

    物体在地球表面上受到的重力mg=160N

    m=160/10=16kg

    当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,90-mg’=ma=mg/2

    mg’=10N

    在地面上,GMm/(R²)=mg①

    在卫星上,GMm/[(R+H)²]=mg’②

    ①/②:[(R+H²]/R²=mg/mg’=16

    (R+H)/R=4

    H=3R=19200km

    所以当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N,卫星此时距地面的高度为19200km.

    解法2.

    物体质量m=G'/g

    物体在轨道高度等效重力g'=N/m-a=0.625

    根据万有引力定律得H²=GM/g'

    在地球表面,根据万有引力定律:g=(GM)/R²

    联立上式解之得:H= 25600km

    卫星距地面高度h=H-r=19200km