Question

【题目】火箭发射“神舟”号宇宙飞船开始阶段是竖直升空，设向上的加速度a=5m/s2 ， 宇宙飞船中用弹簧秤悬挂一个质量为m=9kg的物体，当飞船升到某高度时，弹簧秤示数为85N，那么此时飞船距地面的高度是多少（地球半径R=6400km，地球表面重力加速度g=10m/s2）？

Answer 1

【答案】解：升空到距地h高处，对飞船中的物体进行受力分析，运用牛顿第二定律列出等式：

F﹣mg'=ma，

又由于万有引力近似等于物体重力得：

开始升空时：mg= ，

在h高处时：mg'= ，

由以上三式解得h= =3200km

答：此时飞船距地面的高度是3200km．

【解析】当卫星升空到某高处时，对物体进行受力分析，运用牛顿第二定律列出等式，注意此时物体所受的重力与在地球表面不相等．

由于不考虑地球自转的影响，根据万有引力等于重力求出卫星距地面的高度．

【考点精析】认真审题，首先需要了解万有引力定律及其应用(应用万有引力定律分析天体的运动：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向；应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算)．