一火箭从地面由静止开始以5m/s2的加速度匀加速上升,火箭中有一质量为1.6kg的科考仪器.在上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9N,则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R的(地表
问题描述:
一火箭从地面由静止开始以5m/s2的加速度匀加速上升,火箭中有一质量为1.6kg的科考仪器.在上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9N,则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R的(地表面处重力加速度g=10m/s2)( )
A.
倍1 2
B. 2倍
C. 3倍
D. 4倍
答
该物体放在火箭中,对物体进行受力分析,物体受重力和支持力N.
火箭中以a=5m/s2的加速度匀加速竖直向上,根据牛顿第二定律得:
N-G′=ma
解得:G′=1N.
由于不考虑地球自转的影响,根据万有引力等于重力得出:
在地球表面:G0=G
Mm R2
在航天器中:G′=G
Mm r2
则:
=R2 r2
=G′ G0
1 16
所以r=4R
即此时火箭距地高度为h=r-R=3R.
故选C