问题详情:
在半径R=5000 km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图*所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用压力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F ,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.求:
(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度.
(2)该星球的第一宇宙速度.
【回答】
(1)小球过C点时满足F+mg=m (1分)
又根据mg(H-2r)=mvC2 (1分)
联立解得F=H-5mg (2分)
由题图可知:H1=0.5 m时F1=0; H2=1.0 m时F2=5 N;
可解得g=5 m/s2 ( 1分)
r=0.2 m (1分)
(2)据m=mg (2分)
可得v==5×103 m/s. (2分)
*:(1)0.2 m 5 m/s2 (2)5×103 m/s
k倍,则该处的高度为多大?
知识点:万有引力理论的成就
题型:计算题