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物理練習/旋轉運動學

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  1. 一個質量為m的粒子被限制在一個半徑為R的水平圓周上運動。這個圓周也在空間中繞圓周上的一個固定點(P)旋轉。圓周的旋轉是關於垂直於圓周平面並與圓周相切於點(P)的旋轉軸進行的;旋轉以恆定的角速度ω進行。

    證明粒子繞透過支點和圓心並垂直於旋轉軸的直徑的一端運動,與均勻引力場中平面擺的運動相同。

    注意:這是一個難題,很可能需要使用拉格朗日力學,而不是簡單的牛頓力學。

  2. 如果一個在低軌道執行的航天器的軌道週期為N分鐘,那麼行星的平均密度是多少?假設“低軌道”意味著航天器的軌道半徑約等於行星的半徑。
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