题目

一物体在地球表面重16N，它在以5m/s²的加速度加速上升的火箭中的视重为9N，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的（　　）
A. 2倍
B. 3倍
C. 4倍
D. 一半

提问时间：2020-07-18

答案

在地球表面，有G₀=mg=16N．
其中g为地球表面的重力加速度，取10m/s²
得出物体质量 m=1.6kg．
该物体放在火箭中，对物体进行受力分析，物体受重力G′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′=N-ma=9-1.6×5=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=

GMm

R2

在航天器中：G′=

GMm

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：B．