15．一地球衛(wèi)星距地面高度等于地球半徑，有一物體在地球表面時重力為100N，若地球表面重力加速度為10m/s2，用彈簧測力計將此物體懸掛在衛(wèi)星表面，則它在衛(wèi)星上受到地球的引力為25N，物體的質(zhì)量為10kg，彈簧測力計的讀數(shù)為0N．

分析 由萬有引力表示可得物體受到的引力；在衛(wèi)星內(nèi)，物體受到的萬有引力全部用來充當向心力，故物體對彈簧秤沒有拉力．

解答 解：在地球表面有：100N=G$\frac{Mm}{{R}^{2}}$ ①
在衛(wèi)星中F=$\frac{GMm}{（2R）^{2}}$ ②
由①和②可得F=$\frac{100}{4}$N=25N
物體在地球表面時重力為100N，若地球表面重力加速度為10m/s2，
則物體的質(zhì)量為m=$\frac{G}{g}$=$\frac{100}{10}$=10kg；
在衛(wèi)星內(nèi)，物體受到的萬有引力全部用來充當向心力，故物體對彈簧秤的拉力為0．
故答案為：25，10，0．

點評 本題關(guān)鍵是要知道，做勻速圓周運動的物體，其萬有引力全部用來提供向心力，因此對懸掛物或支持無都沒由作用力．

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20．某游戲裝置放在豎直平面內(nèi)，如圖所示，裝置由粗糙拋物線形軌道AB和光滑的圓弧軌道BCD構(gòu)成，控制彈射器可將穿在軌道上的小球以不同的水平初速度由A點射入，最后小球?qū)⒂蓤A軌道的最高點D水平拋出，落入卡槽中得分，圓弧半徑為R，O′為圓弧的圓心，C為圓弧軌道最低點，拋物線軌道上A點在坐標軸的原點O上，軌道與圓弧相切于B點，拋物線軌道方程為y=ax2（0＜a＜$\frac{1}{4R}$），∠BO′C=θ，x軸恰好將半徑O′D分成相等的兩半，交點為P，x軸與圓弧交于Q點，則：
（1）將小球以某一初速度水平由A點射入軌道，小球沿軌道運動到與A等高處Q，速度減為0，試求小球運動到B點的速度；
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