题目

关于卫星在不同时候的加速度!
在升空过程中 有一段加速运动;在返回地球时有一段减速运动,卫星在轨道上运行时具有方向向下的加速度,此时为失重状态,当卫星沿轨道做匀速圆周运动时,为什么处于完全失重状态,此时的加速度应该是g=GM地/r2?

提问时间：2021-01-01

答案

首先你要明确失重和超重的概念.
失重是指物体对水平支持物（或者对竖直悬挂物）压力（或拉力）等于零的现象.完全失重是指压力或拉力等于零.发生完全失重的条件是,物体的加速度为重力加速度,而与物体的具体的运动情况（速度）无关.
在飞船里面的物体,不管是自由下落还是做圆周运动,只要加速度是重力加速度,那么都要处于失重状态.
卫星在轨道上做圆周运动时,以卫星和物体整体为研究对象,其受的力只有万有引力GMm/r2=ma,所以a=GM/r2.
再隔离物体,假设物体受的支持力为F,物体的质量为m1,则有GMm1/r2-F=m1a,把两式联立,就可以知道F＝0
即是在飞船里的物体在飞船返回地球时（只受重力）时,或者做圆周运动时,处于完全失重状态.
飞船在升空加速过程中是超重状态.