题目内容
某火箭内的实验平台上放有测试仪器,火箭启动以后以a=g/2匀加速竖直上升,升至某高度时,测试仪器对平台的压力为火箭启动前对平台压力的17/18,则此时火箭距离地面的高度为h=
3200
3200
km(地球半径R=6400km)分析:首先明白地球表面万有引力等于重力;
其次注意火箭的加速度是向上的,对测试仪器受力分析后利用牛顿第二定律列式求解.
最后在距离地球某高度时根据万有引力等于重力列式求解高度.
其次注意火箭的加速度是向上的,对测试仪器受力分析后利用牛顿第二定律列式求解.
最后在距离地球某高度时根据万有引力等于重力列式求解高度.
解答:解:启动前,仪器是在地面处,则有:
FN1=F1=G
=mg
到达待求高度时仪器受到地球引力设为F2,则:
F2=G
设此时平台支持力为FN2,对仪器由牛顿第二定律有:
FN2-F2=m
由题给条件:
FN2=
FN1=
mg
由以上各式可得
=(
)2=
解得h=
=3.2×103 km.
故答案为:3200.
FN1=F1=G
| Mm |
| R2 |
到达待求高度时仪器受到地球引力设为F2,则:
F2=G
| Mm |
| (R+h)2 |
设此时平台支持力为FN2,对仪器由牛顿第二定律有:
FN2-F2=m
| g |
| 2 |
由题给条件:
FN2=
| 17 |
| 18 |
| 17 |
| 18 |
由以上各式可得
| F1 |
| F2 |
| R |
| R+h |
| 4 |
| 9 |
解得h=
| R |
| 2 |
故答案为:3200.
点评:此题考查有关万有引力的计算题,注重对物体受力分析和万有引力结合,注意重力加速度和火箭运动加速度的方向,灵活使用万有引力公式换算即可得到正确结果.此题为中档题.
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