Question

如圖所示，火箭內(nèi)平臺(tái)上放有測(cè)試儀，火箭從地面啟動(dòng)后，以加速度豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)，升到某一高度時(shí)，測(cè)試儀對(duì)平臺(tái)的壓力為啟動(dòng)前壓力的.已知地球半徑為R，求火箭此時(shí)離地面的高度．(g為地面附近的重力加速度)

 

Answer 1

【答案】

【解析】在地面附近的物體，所受重力近似等于物體受到的萬有引力，即mg≈G，物體距地面一定高度時(shí)，萬有引力定律中的距離為物體到地心的距離，重力和萬有引力近似相等，故此時(shí)的重力加速度小于地面上的重力加速度．取測(cè)試儀為研究對(duì)象，其先后受力如圖甲、乙所示．

據(jù)物體的平衡條件有F_N1＝mg₁，g₁＝g

所以F_N1＝mg

據(jù)牛頓第二定律有F_N2－mg₂＝ma＝m·

所以F_N2＝＋mg₂

由題意知F_N2＝F_N1，所以＋mg₂＝mg

所以g₂＝g，由于mg≈G，設(shè)火箭距地面高度為H，所以mg₂＝G

又mg＝G

所以g＝，H＝.