一宇航员抵达一半径为R的星球表面后,用一根长为L的细绳一端拴住一个质量为m的小球,以另一端为圆心使它在竖直平面内做完整的圆周运动,测得小球通过最高点时小球的速度为v,绳的拉

问题描述:

一宇航员抵达一半径为R的星球表面后,用一根长为L的细绳一端拴住一个质量为m的小球,以另一端为圆心使它在竖直平面内做完整的圆周运动,测得小球通过最高点时小球的速度为v,绳的拉力为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.

物体所受重力与绳子的拉力提供物体做圆周运动的向心力得:
F+mg=m

V2
L

星球表面有G=F则有:
mg=G
Mm
R2

联立得M=
V2R2
GL

答:星球的质量为
V2R2
GL