在半径R=5000km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

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/11 05:01:29

在半径R=5000km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=0.2kg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F的大小，F随H的变化如图乙所示．求：

（1）圆轨道的半径．
（2）该星球表面的重力加速度多大．
（3）该星球的第一宇宙速度．

在半径R=5000km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

（1）设该星球表面的重力加速度为g₀，圆轨道的半径为，由图当H=0.5m时，F=0，则有：
   mg₀=m
v2
r    ①
小球从A到C运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，得：
   mg₀（H-2r）=
1
2mv2    ②
由①②可得：r=0.2m
（2）当H=1m时，F=5N，设此时小球到达最高点的速度为v₁，有：
   mg₀+F=m

v21
r     ③
mg₀（H-2r）=
1
2m
v21    ④
由③④可得：g₀=5m/s²；
（3）该星球的第一宇宙速度为v₂．
根据重力提供向心力得：mg₀=m

v22
R
则得 v₂=
g0R=
5×5×106m/s=5×10³m/s=5km/s
答：
（1）圆轨道的半径是0.2m．
（2）该星球表面的重力加速度是5m/s²．
（3）该星球的第一宇宙速度是5km/s．

在半径R=5000km的某星球表面,宇航员作了如下实验,实验装置如图所示.竖直平面内的光滑轨道AB和圆弧轨道BC组成,讲如图所示，ABCDE为固定在竖直平面内的轨道，ABC为直轨道，AB光滑，BC粗糙，CDE为光滑圆弧轨道，轨道半径为R，直由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离一个半径R=1m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内竖直平面内固定轨道ABC,由水平粗糙轨道AB和四分之一光滑圆弧轨道BC组成粗糙的水平面与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接,圆弧轨道的半径R=1m.一小物块质量m=1kg,从AB上的D点竖直水平内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道组成,圆弧轨道半径R=0.3m,AB长L=1.5m,AB恰如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CD在C点相切如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组如图所示，光滑的1/4圆弧轨道AB固定在竖直平面内，轨道的B点与水平面相切，其半径为OA=OB=R．有一小物体自A点由静如图所示,在竖直平面内有轨道ABCDE,其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道,AB是竖直航天宇航员在月球表面完成了如下实验：如图所示，在月球表面固定一竖直光滑圆形轨道，在轨道内的最低点，放一可视为质点的小球，