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
◎ 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星:R地=1:4,求该星球与地球的第一宇宙速度之比v星:v地. |
◎ 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
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
解得 g'=2m/s2 (3)根据重力提供向心力得: mg=m
所以
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星:v地=
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◎ 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
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