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某人在某星球上做实验,在星球表面水平固定一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数μ,现用一弹簧测力计拉木块.当弹簧测力计示数为F时,经计算发现木块的加速

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某人在某星球上做实验,在星球表面水平固定一长木板,在长木板上放一木块,木板与木块之间的动摩擦因数μ,现用一弹簧测力计拉木块.当弹簧测力计示数为F时,经计算发现木块的加速度为a,木块质量为m,若该星球的半径为R,则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?
▼优质解答
答案和解析
设该星球表面加速度为g′,则对木块受力分析,由牛顿运动定律知
F-μmg′=ma
解得g′=
F-ma
μm

设第一宇宙速度v2,根据万有引力充当向心力知G
Mm
R2
=m
V22
R

又G
Mm
R2
=mg′③
由①②③知v2=
F-ma
μm
R

答:该星球上发射卫星的第一宇宙速度是
F-ma
μm
R
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