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.

1
2

B. 2倍
C. 3倍
D. 4倍

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