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