水是眼波横,山是眉峰聚。欲问行人去那边?眉眼盈盈处。才始送春归,又送君归去。若到江南赶上春,千万和春住。
一宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量M,做如下实验,取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为m的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细直

◎ 题目
一宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量M,做如下实验,取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为m的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细直管抡动砝码,使它在竖直平面内做完整的圆周运动.停止抡动细直管,砝码可继续在同一竖直平面做完整的圆周运动.如图所示,观察测力计得到,当砝码运动到圆周的最低点时,测力计的读数为F1;当砝码运动到圆周的最高点时,测力计的读数为F2.已知引力常量为G,试根据题中提供的条件和测量结果,求: (1)该星球表面的重力加速度; (2)该星球的质量M; (3)该星球的第一宇宙速度. ![]() |
◎ 答案
(1)设砝码在最高点时细线的拉力为F1,速度为v1,则 F1+mg=m
设砝码在最低点细线的拉力为F2,速度为v2,则 F2-mg=m
由机械能守恒定律得 mg2r+
由①、②、③解得 g=
(2)在星球表面,万有引力近似等于重力 G
由④、⑤解得 M=
(3)由mg=m
得 V=
答:(1)该星球表面的重力加速度是
(2)该星球的质量M是 超市便利店下单优惠 每天领取别错过,单单优惠享不停
上一篇:如图1所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动,到达C点后物体做匀速运动.在运动过程中的AB段和BC段,速度V与水平外力F的变化关系如图2所示(A
下一篇:如图所示,已知半径分别为R和r(R>r)的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连.一小球自某一高
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