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在宇宙中某处,设想有一个质量为m的小物体,沿着一个很大的光滑金属球表面做匀速圆周运动(圆轨道半径R与金属球半径相等).金属球密度为ρ=8×103 kg/m3,其他星体对它的引力可忽略不计.求该小物体在金属球上绕行一周所需的最短时间.

解析:设金属球的质量为M,半径为R,物体沿金属球的表面做匀速圆周运动时,金属球对物体的支持力为FN,则G-FN=mR

显然,当FN=0时,小物体在金属球表面绕球做匀速圆周运动的周期最小,即G=mR

再由M=ρV=πR3ρ求得最小周期为Tmin== s=4.2×103 s.

答案:4.2×103 s

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科目:高中物理 来源: 题型:038

在宇宙中某处,设想有一个质量为m的物体,沿着一个很大的光滑金属表面做匀速圆周运动(圆轨道半径R与金属球半径相等),金属球密度为,其他星体对它的引力可忽略不计,求该小物体在金属球上绕行一周所需最短的时间.

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