地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球半径R=6.4×106m,某物体在地面上受到的重力为160N,将它放置在卫星中

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  • 解题思路: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,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.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,再联立即可求解.

    设此时火箭上升到离地球表面的高度为h,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----①

    在h高处mg′=G

    Mm

    (R+h)2----②

    在地球表面处mg=G

    Mm

    R2----③

    把②③代入①得N=

    mgR2

    (h+R)2

    将N=90N,m=[160/10]kg=16kg,g=10m/s2,a=

    1

    2m/s2代入得

    h=R(

    mg

    N−ma−1)=1.92×104km.

    答:此时卫星距地球表面有1.92×104km远.

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用.

    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.