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地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响,在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍?

物理试题 03-09
13、地球表面重力加速度为g,忽略地球自转的影响,在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍?(已知地球半径为R.)
【答案】 (R+h)2(R2)倍
解析 不计地球自转的影响,物体受到的重力等于物体受到的万有引力.设地球质量为M,物体质量为m,则在地面:mg=GR2(Mm),在h 高处:mg′=G(R+h)2(Mm),解得:g(g′)=(R+h)2(R2).


14、事实证明,行星与恒星间的引力规律也适用于其他物体间,已知地球质量约为月球质量的81倍,宇宙飞船从地球飞往月球,当飞至某一位置时(如图),宇宙飞船受到地球与月球引力的合力为零。则:此时飞船在空间什么位置?(已知地球与月球中心间距离是3.84×105 km)
 
答案:在地球与月球的连线上,距地球球心3.46×108 m
解析:把宇宙飞船作为研究对象,找出飞船所受合力为零的原因是解题的关键。设地球、月球和飞船的质量分别为M地、M月和m,x表示飞船到地球球心的距离,则F月=F地,即x2(GM地m)=(l)-x2(GM月m),代入数据解得x=3.46×108 m。
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