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某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为1220N.设地球半径R=6400km,地球表面重力加速度g=10m/s2(求解过程中可能用到manfen5.com 满分网=1.03,manfen5.com 满分网=1.02).问:
(1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍?
(2)该位置距地球表面的高度h为多大?
(1)飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升时,宇航员处于超重状态,受力分析后利用牛顿第二定律列式求解. (2)在距离地球某高度时根据万有引力等于重力列式求解高度. 【解析】 (1)对宇航员受力分析如图: 设:该位置处的重力加速度g′,由牛顿第二定律得: 即: 解得: (2)设此处距地面高度为h,地球质量为M,半径为R; 物体在地面时: 物体在高为h处时: 两式联立得: 解得: 答:(1)该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的倍. (2)该位置距地球表面的高度h为128km.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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