半径R=4500km的某星球上有一倾角为θ=30°的固定斜面.一质量为m=1lg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图12(甲)所示.已知小物块和斜面间的动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

半径R=4500km的某星球上有一倾角为θ=30°的固定斜面.一质量为m=1lg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图12(甲)所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=

3
3
,力F随位移s变化的规律如图(乙)所示(取沿斜面向上的方向为正),那么小物块运动12m时速度恰好为零.试求:
(1)该星球表面上的重力加速度;
(2)该星球表面抛出一个物体,为使该物体不再落回星球,至少需要多大速度?
魔方格

◎ 答案


(1)假设星球表面的重力加速度为g,根据动能定理:
魔方格

小物块在力F1作用过程中有:
  F1s1-fs1-mgs1sinθ=
1
2
mv2-0

   又    f=μN=μmgcosθ
小物块在力F2作用过程中有:
-F2s2-fs2-mgs2sinθ=0-
1
2
mv2

由图可知:F1=20N,s1=6m,F2=4N,s2=6m
由①②③式得:g=8m/s2
(2)要使抛出的物体不再落回星球,物体的最小速度V,必须满足:
     mg=m
V2
R

得到 V=

gR
=6.0km/s
答:(1)该星球表面上的重力加速度为8m/s2
    (2)该星球表面抛出一个物体,为使该物体不再落回星球,至少需要6.0km/s速度.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“半径R=4500km的某星球上有一倾角为θ=30°的固定斜面.一质量为m=1lg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图12(甲)所示.已知小物块和斜面间的动…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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