如图所示,宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,用传感器测出小球在最高点A时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N.若宇航员将此小球和细

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,用传感器测出小球在最高点A时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N.若宇航员将此小球和细绳带到某星球上,在该星球表面上让小球也在竖直平面内做圆周运动,用传感器测出当小球在最高点速度大小为v′=2m/s时,绳上拉力F′=3N.取地球表面重力加速度g=10m/s2,忽略星球的自转的影响,空气阻力不计.求:
(1)该小球的质量m;
(2)该星球表面附近的重力加速度g′;
(3)已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:4,求该星球与地球的第一宇宙速度之比v:v
魔方格

◎ 答案

(1)小球在最高点A时,根据牛顿第二定律列出等式
F+mg=m
v2
l

 解得  m=0.5kg  
(2)该星球表面上让小球也在竖直平面内做圆周运动,根据牛顿第二定律列出等式
F′+mg′=m
v′2
l

 解得   g'=2m/s2  
(3)根据重力提供向心力得:
mg=m
v21
R
v1=

gR

所以
v
v
=

g′R

gR
=

5
10

答:(1)该小球的质量是0.5kg;
(2)该星球表面附近的重力加速度g′=2m/s2
(3)该星球与地球的第一宇宙速度之比v:v=

5
:10

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,用传感器测出小球在最高点A时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N.若宇航员将此小球和细…”主要考查了你对  【向心力】,【万有引力定律的其他应用】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐