Question

如图所示，火箭内平台上放有测试仪，火箭从地面启动后，以加速度竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为启动前压力的.已知地球半径为R，求火箭此时离地面的高度．(g为地面附近的重力加速度)

 

Answer 1

【答案】

【解析】在地面附近的物体，所受重力近似等于物体受到的万有引力，即mg≈G，物体距地面一定高度时，万有引力定律中的距离为物体到地心的距离，重力和万有引力近似相等，故此时的重力加速度小于地面上的重力加速度．取测试仪为研究对象，其先后受力如图甲、乙所示．

据物体的平衡条件有F_N1＝mg₁，g₁＝g

所以F_N1＝mg

据牛顿第二定律有F_N2－mg₂＝ma＝m·

所以F_N2＝＋mg₂

由题意知F_N2＝F_N1，所以＋mg₂＝mg

所以g₂＝g，由于mg≈G，设火箭距地面高度为H，所以mg₂＝G

又mg＝G

所以g＝，H＝.