Question

某物体在地球表面上受到的重力为160N；将它放置在卫星中，在卫星以加速度a=

g

2

随火箭加速竖直上升的过程中，当物体受到卫星中的支持物竖直向上的支持力为90N，卫星此时距地面的高度为 ．（已知地球的半径为R，取g=10m/s²）

Answer 1

设地表重力加速度为g=10m/s²，火箭中重力加速度为g₁；万有引力常数为G；地球的质量为M，物体的质量为m，地球表面上的重力为F₁，向上的加速度为a=

g

2

，此时示重90N为F，此时火箭离地面的高度为H；
据在地表万有引力相当于重力得        F₁=mg=160N               ①
                                     F₁=

GMm

R2

=mg         ②
在火箭中力与运动的关系为             F=90N=mg₁+ma             ③
                                     

GMm

(R+H)2

=mg₁        ④
联立①③并代入计算得              mg₁=10N                  ⑤
联立②④并代入数值得          

(R+H)2

R2

=

mg

mg1

=

16

1

最终得  H=3R    
故则此时火箭离地面的高度是地球半径R的3倍．