宇航員到達(dá)一半徑為R的星球表面后,為測(cè)定該星球的質(zhì)量M,做了如下實(shí)驗(yàn):取一細(xì)線穿過(guò)光滑的細(xì)直管,細(xì)線一端拴一質(zhì)量為m的砝碼,另一端接在一固定的測(cè)力計(jì)上,手握細(xì)管輪動(dòng)砝碼,使它在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),停止輪動(dòng),砝碼可繼續(xù)在同一豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。此時(shí)觀察測(cè)力計(jì),得到當(dāng)砝碼運(yùn)動(dòng)到圓周的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)兩位置時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)差為ΔF。不計(jì)摩擦阻力。
(1)若砝碼運(yùn)動(dòng)到圓周的最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v1,砝碼圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,星球表面重力加速度為g',求此時(shí)細(xì)線對(duì)砝碼的拉力T1;
(2)若星球表面重力加速度為g',證明砝碼運(yùn)動(dòng)到圓周的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)兩位置時(shí)細(xì)線對(duì)砝碼拉力的大小之差ΔF=6mg';
(3)已知引力常量為G,試根據(jù)星球半徑R、砝碼質(zhì)量m、測(cè)力計(jì)讀數(shù)差ΔF表示出星球的質(zhì)量M。
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:2難度:0.4
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