一宇航员抵达一半径为R的星球表面后.为了测定该星球的质量M.做了如下实验:取一根细绳穿过光滑的细直管.细线一端栓一质量为m的砝码.另一端连接在一固定的测力计上.手握细直管抡动砝码.使它在竖直平面内做完整的圆周运动.停止抡动细直管.砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动.如图所示.此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点位置时测力计的读数差为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

（09年哈师大附中期末）（12分）一宇航员抵达一半径为R的星球表面后，为了测定该星球的质量M，做了如下实验：取一根细绳穿过光滑的细直管，细线一端栓一质量为m的砝码，另一端连接在一固定的测力计上，手握细直管抡动砝码，使它在竖直平面内做完整的圆周运动，停止抡动细直管，砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动，如图所示，此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点位置时测力计的读数差为△F，已知引力常量为G。试根据题中所提供的条件和测量结果，求出该星球的质量M。

解析：砝码在最高点，绳的拉力和重力之和充当向心力

砝码在最低点，绳的拉力和重力之差充当向心力

砝码在竖直面内做圆周运动，以最低点所在的水平面为零势能面，根据机械能守恒定律：

依题意：T₂-T₁=△F

在星球表面附近，万有引力近似等于重力：

联立以上各式解得：

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

（09年哈师大附中期末）（11分）固定不动的正点电荷a，带电量为Q=1.0×10^-6C，点电荷b从距离a为2cm、电势为1800V的P点，由静止释放，释放瞬间加速度大小为9×10⁹m/s²，求b电荷运动到电势为零的无穷远处时的速度。（不计重力，静电力恒量K=9.0×10⁹N?m²/C²）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

（09年哈师大附中期末）（12分）A、B两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角为30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上，如图所示，第一次A悬空，B放在斜面上，B自斜面底端静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t，第二次，将A和B位置互换，使B悬空，A放在斜面上，发现A自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为，求A与B两小物块的质量之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

（09年哈师大附中期末）（12分）如图所示，距离为L的两块平行金属板A、B竖直固定在表面光滑的绝缘小车上，并与车内电动势为U的电池两极相连，金属板B下开有小孔，整个装置质量为M，静止放在光滑水平面上，一个质量为m带正电q的小球以初速度v₀沿垂直于金属板的方向射入小孔，若小球始终未与A板相碰，且小球不影响金属板间的电场，板外电场忽略不计。