荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它是星球上享受荡秋千的乐趣.假设你所在

荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它是星球上享受荡秋千的乐趣.假设你所在某星球的质量是M,半径为R,C万有引力常量为G;秋千质量不计,摆动过程中阻力不计,摆角小于90°,人的质量为m,那么:
(1)该星球表面附近的重力加速度g 等于多少?
(2)若最大摆角为θ,求摆到最低点时踏板对人的支持力?
Eleen_1st 1年前 已收到1个回答 举报

先生贵姓 幼苗

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(1)据在星球表面附近的重力等于万有引力,有 m g 星 =
GMm
R 2
解得 g 星 =
GM
R 2
(2)摆动到最低点时,人对秋千踏板的压力最大.
由最高点运动到最低点时,据机械能守恒有 mg l(1-cosθ)=
1
2 mv 2
在最低点,据牛顿第二定律,有
N-mg =m
v 2
l
解得N=
GMm(3-2cosθ)
R 2
答:(1)该星球表面附近的重力加速度g 等于
GM
R 2 ;
(2)摆到最低点时踏板对人的支持力为
GMm(3-2cosθ)
R 2 .

1年前

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