Question

在半徑R="5000" km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m="0.2" kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H 的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H 的變化關(guān)系如圖乙所示，求：
（1）該星球表面的重力加速度；?
（2）該星球的第一宇宙速度．?

Answer 1

（1）對(duì)C點(diǎn)受力分析，設(shè)軌道半徑為r：
 ………………………1分          
又根據(jù)動(dòng)能定理：
………………………………2分
……………………………………2分                              
有圖乙得  
………………1分 
H=0.5m,F=0時(shí)，有：
………………1分
解得g=5.0m/s²...........................1分
(2)由……1分  
得 ：v==m/s=5000m/s…………1分

解析