一物体在地球表面重16N,它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N,则此火箭离地球表面的距离为地球半径的(

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  • 解题思路:对在地球表面的物体进行受力分析,得出物体在地球表面的质量.

    该物体放在火箭中,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火箭中物体的重力.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火箭距地面的高度.

    在地球表面,有G0=mg=16N.

    其中g为地球表面的重力加速度,取10m/s2

    得出物体质量 m=1.6kg.

    该物体放在火箭中,对物体进行受力分析,物体受重力G′和支持力N.

    火箭中以a=5m/s2的加速度匀加速竖直向上,根据牛顿第二定律得:

    N-G′=ma

    解得:G′=N-ma=9-1.6×5=1N.

    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=[GMm

    R2

    在航天器中:G′=

    GMm

    r2

    R2

    r2=

    G′

    G0=

    1/16]

    所以r=4R

    即此时火箭距地高度为h=r-R=3R.

    故选:B.

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用.

    考点点评: 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.