Question

高一物理问题！关于万有引力定律！

假设神七载人飞船在距地面高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地面上的重力加速度为g，据此可知：（）

A.宇航员在飞船中用弹簧测力计测量质量为m的物体，其读数为mgR^2/(R+h)^2

BCD选项省略。

其他的都没问题，就是这个A选项，我认为是正确的，可是答案说不正确。不知道为什么。

我的思路是这样的：

弹簧测力计的读数应该是物体所受的万有引力。根据万有引力定律，万有引力F=GMm/(R+h)^2,而在地表附近又有GM/R^2 = g，联立两式可得弹簧测力计读数F = mgR^2/(R+h)^2。

不知道为什么答案说不对。请高人帮忙看看，是我错了还是答案错了？

Answer 1

答案没问题。
由受力分析，物体确实只受到一个重力，就是选项A上的那个力，但是这不能说明弹簧的拉力会等于这个重力。
不要忘了，物体并不在匀速运动，而是圆周运动，是有加速度的。你的考虑只适合于受力平衡物体，此处不适合。
此处，万有引力全部提供了向心力。弹簧读数为0.
更建议你多考虑考虑非惯性系的角度。把飞船本身作为参考系，飞船受引力和惯性力（平时所说的离心力），正好相互抵消。

Answer 2

弹簧测力计的读数不是物体所受的万有引力，而是重力。高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动说明重力加速度为零，即重力为零，所以弹簧测力计的读数应该是零。事实上，万有引力在这里只充当向心力来产生向心加速度来维持匀速圆周运动。
你也可以这样想，假设弹簧测力计的读数不为零，则表明物体受到一个指向地球的力，有力就有加速度，那么这个物体就会像地球运动，掉到地面上。

Answer 3

答案为0.有两个思路
1.首先，物体处于失重状态。就想电视里一样是飘着的，所以拉力为0.
2.地球对它的引力都转为向心力。弹簧对它并没有拉力，假如有的话物体就会飘向地球。

Answer 4

A显然不对啊，飞船是非惯性系，其中万有引力充当向心力，故物体已平衡，故若用弹簧测力计测，应该是0

Answer 5

我感觉是对的啊，思路和你的一样，你为什么不去问问老师呢？