魔兽世界雷克萨介绍:关于物理万有引力题

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/29 21:13:20
某物体在地球表面上受到的重力为160N,将它放置在卫星中,在卫星以加速度a=g/2随火箭加速上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N,卫星此时距地面的高度为多少?(已知地球的半径R=6400km,取g=10N/Kg)

注:物体与卫星中的支持物的相互挤压力难道是变力吗,为什么?卫星是以加速度a=g/2随火箭加速上升的,既然加速度不变,则合力也不变,那物体与卫星中的支持物的相互挤压力应该也不变的,是吗?
怎么做?

随着卫星距地面的高度的变化,卫星高度处的重力加速度也在变化着,卫星是以加速度a=g/2随火箭加速上升的,物体加速度不变,合外力也不变,但物体所受重力是变力,所以物体与卫星中的支持物的相互挤压力是改变的.

设:物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,该高度的重力加速度为g’.
物体在地球表面上受到的重力mg=160N→m=160/10=16kg
当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,
90-mg’=ma=mg/2→mg’=10N
在地面上,GMm/(R^2)=mg①
在卫星上,GMm/[(R+H)^2]=mg’②
① /②:[(R+H)^2]/R^2=mg/mg’=16→(R+H)/R=4→H=3R=19200km
所以当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N,卫星此时距地面的高度为19200km.

“卫星是以加速度a=g/2”不过不理解,a是等于地面加速度的二分之一,还是等于实际高度加速度的二分之一呢?其实倒是都能做。

重力加速度随高度上升是改变的