Question

在半径R=5000 km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如下图甲所示．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AB上高H处的某点静止滑下，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，求：

（1）该星球表面的重力加速度；?

（2）该星球的第一宇宙速度．?

Answer 1

（1）对C点受力分析，设轨道半径为r：

 ………………………1分          

又根据动能定理：

   ………………………………2分

    ……………………………………2分                              

有图乙得  

………………1分 

 H=0.5m,F=0时，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:

略