火箭内的实验平台上放有质量为18kg的测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度a=g2竖直匀加速上升,g=10m/s2,试求:(1)火箭刚启动时,测试仪器对实验平台的压力是多大?(2)火箭升至地面的高度为地球半径的一半,即h=R2时,测试仪器对实验平台的压力又是多少?
问题描述:
火箭内的实验平台上放有质量为18kg的测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度a=
竖直匀加速上升,g=10m/s2,试求:g 2
(1)火箭刚启动时,测试仪器对实验平台的压力是多大?
(2)火箭升至地面的高度为地球半径的一半,即h=
时,测试仪器对实验平台的压力又是多少? R 2
答
(1)以仪器为研究对象进行受力分析,平台对仪器的支持力N和地球的重力mg,合力产生仪器与火箭一起向上的加速度,根据牛顿第二定律有:N-mg=ma,得平台对仪器的支持力为:N=mg+ma=m(g+a)=m•32g=18×32×10N=270N...
答案解析:(1)对仪器进行受力分析,它受到地球重力和平台对它的支持力,根据牛顿第二定律由仪器的加速度求出仪器所受的合外力,再根据受力分析求平台对仪器的支持力,最后由牛顿第三定律求解仪器对平台的压力;(2)火箭升至地面高度为地球半径的一半时,根据万有引力求出此时地球的重力加速度,再根据牛顿第二定律求出平台对仪器的压力,再根据牛顿第三定律求出仪器对平台的压力.
考试点:牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
知识点: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.