科学家正在研究架设一条长度约为10万公里的从地面到太空的“太空梯”,由缆绳、海面基地、太空站和升降机组成.缆绳用质量轻、强度大、韧度高的“碳纳米管”制成,缆绳一端固定在位于赤道某处的海面基地上,另一端固定在位于太空的巨大太空战上.除升降机外,整个装置相对于地面保持静止,且绷直的缆绳始终垂直于海平面指向地心.升降机上装有两套履带装置,从两侧紧扣缆绳,这样升降机就可以沿缆绳上下运动,或者在摩擦力作用下牢牢固定在缆绳上任意位置,如图所示.
设想在太空中距离地面某一高度,升降机与缆绳之间的相互作用力恰好为零,且相对于缆绳保持静止状态,求此时升降机距离地面的高度.已知地球半径R,地球表面重力加速度g,地球自转角速度ω.