地球的重力加速度随高度增加而减小,其变化规律可以通过牛顿万有引力定律推导。地球表面的重力加速度标准值为 ( g_0 = 9.81 , text{m/s}^2 ),而随着距离地球中心距离 ( r ) 的增加,重力加速度 ( g ) 的计算公式为: [ g = g_0 left( frac{R}{r} right)^2 ] 其中: - ( R ) 是地球的平均半径,约为 6,371 km。 - ( r ) 是物体距离地球中心的距离(( r = R + h ),( h ) 为高度)。 ### 计算重力加速度减半的高度 要使重力加速度减半,即 ( g = frac{g_0}{2} ),代入公式: [ frac{g_0}{2} = g_0 left( frac{R}{r} right)^2 ] 简化后: [ frac{1}{2} = left( frac{R}{r} right)^2 ] 取平方根并解 ( r ): [ r = R sqrt{2} approx 6,371 times 1.414 approx 9,010 , text{km} ] 因此,距离地球表面的高度 ( h ) 为: [ h = r - R approx 9,010 - 6,371 approx 2,639 , text{km} ] ### 结论 地球的重力加速度会在距离地球表面约 **2,639 km** 的高度减半(即降至约 ( 4.905 , text{m/s}^2 ))。
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