题目内容
在半径R=4000 km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,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=0.2 kg的小球从轨道上高H处的某点由静止滑下,用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,忽略星球自转.
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求:(1)圆弧轨道BC的半径r;
(2)该星球的第一宇宙速度vⅠ.
【答案】
(1)0.16 m(2)![]()
【解析】
试题分析:(1)根据机械能守恒定律,则从A到C的过程![]()
由牛顿定律
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联立可得:![]()
由图像可得H = 0.4m , F = 0N ; H = 1.0m,F = 6 N 代入可得:
r = 0.16 m
=
4m/s2
(2)
由牛顿定律
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考点:机械能守恒定律及牛顿定律。
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