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已知地球的半径R=6.37×106m,质量M=5.98×1024kg,万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.试问:挂在赤道附近弹簧测力计下质量为m=1kg的物体对弹簧测力计的拉力为多大?

解析:赤道附近质量为1 kg的物体受到地球的万有引力为

F=G=6.67×10-11× N=9.830 N.质量为1 kg的物体在赤道附近随地球自转做匀速圆周运动所需向心力为质量为1 kg的物体受地球对它的万有引力F和弹簧对它的拉力T作用,这两个力的合力是它做圆周运动的向心力:F′=F-T,且F′=mRω2=mR()2=1×6.37×106×()2 N=0.034 N

由此可知,弹簧对物体的拉力为T=F-F′=9.830 N-0.034  N=9.796 N

根据牛顿第三定律,物体对弹簧的拉力等于弹簧对物体的拉力.

答案:物体对弹簧的拉力等于9.796 N.

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