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...

问题详情：

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（*）所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=，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？

【回答】

解：

（1）假设星球表面的重力加速度为g，根据动能定理：

小物块在力F1作用过程中有：

  F1s1﹣fs1﹣mgs1sinθ=

   又    f=μN=μmgcosθ

小物块在力F2作用过程中有：

﹣F2s2﹣fs2﹣mgs2sinθ=0﹣

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=

得到 V==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．

知识点：动能和动能定律

题型：计算题