题目
(1)(6分)某行星有一质量为m的卫星,卫星绕行星做匀速圆周运动,其运动半径为r,周期为T,求行星的质量(已知万有引力常量为G)。 (2)(12分)小钢球质量为m,沿光滑的轨道由静止滑下,轨道形状如图所示,与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为R,要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点,物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下?
答案:(1)(2)解析: (1)解:设行星的质量为M。 由行星对卫星的万有引力提供向心力得(4分) 解之得(2分) (2)小钢球恰能通过最高点时N=0 ……(1)(1分) 最高点时,由牛顿第二定律得 ……(2)(3分) 小球在下落过程中由机械能守恒定律得 ……(3)(5分) 由(2)(3)解得(3分)