已知地球的半徑R=6.37×106m，質(zhì)量M=5.98×1024kg，萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2.試問(wèn)：掛在赤道附近彈簧測(cè)力計(jì)下質(zhì)量為m=1kg的物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為多大？

解析：赤道附近質(zhì)量為1 kg的物體受到地球的萬(wàn)有引力為

F=G=6.67×10-11× N=9.830 N.質(zhì)量為1 kg的物體在赤道附近隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力為質(zhì)量為1 kg的物體受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力F和彈簧對(duì)它的拉力T作用，這兩個(gè)力的合力是它做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力：F′=F-T，且F′=mRω2=mR()2=1×6.37×106×()2 N=0.034 N

由此可知，彈簧對(duì)物體的拉力為T(mén)=F-F′=9.830 N-0.034  N=9.796 N

根據(jù)牛頓第三定律，物體對(duì)彈簧的拉力等于彈簧對(duì)物體的拉力.

答案：物體對(duì)彈簧的拉力等于9.796 N.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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一顆以華人物理學(xué)家“吳健雄”命名的小行星，半徑約為16km，認(rèn)為密度與地球相等．若在此小行星上發(fā)射一顆繞其表面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，它的發(fā)射速度約為
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．（已知地球的半徑R=6.4×103 km，取g=10m/s2）

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1.92×1014 km
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．（已知地球的半徑R=6.4×103 km，取g=10m/s2）

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已知地球的半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=10m/s2．請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明為什么發(fā)射一顆周期小于83min的繞地球運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星是不可能的．

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(1)假如認(rèn)為可見(jiàn)光的波長(zhǎng)約為0.55 μm,日地間距離R=1.5×1011 m,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s，估算太陽(yáng)每秒輻射出的可見(jiàn)光光子為多少;

(2)若已知地球的半徑r=6.4×106 m,估算地球接收的太陽(yáng)光的總功率.

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