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宇航员在半径为R=5000km的某星球表面做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆管轨道BC组成.将质量为m=0.2kg的小球从轨道上高为H处的某点由静止释放,小
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问题描述:

宇航员在半径为R=5000km的某星球表面做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆管轨道BC组成.将质量为m=0.2kg的小球从轨道上高为H处的某点由静止释放,小球的直径略小于圆管的直径,小球经过最高点C时的动能Ex随H的变化关系如图乙所示,求:

(1)圆管轨道的半径r;

(2)该星球表面的重力加速度g;

(3)该星球的第一宇宙速度.

宛铭回答:
  (1)小球从A到C过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mg(H-2r)=EK,由图示图象可知:H=0.4m时,EK=0,解得:r=0.2m;(2)小球从A到C过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mg(H-2r)=EK,由图示图象可知:H=0.8m...
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