半徑R=4 500 km的某星球上有一傾角為θ=30°的固定斜面，一質(zhì)量為m=1 kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，力F始終與斜面平行，如圖甲所示。已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)，力F隨位移s變化的規(guī)律如圖乙所示（取沿斜面向上方向為正），那么小物塊運動12 m時速度恰好又為零，試求：
(1)該星球表面上的重力加速度；
(2)從該星球表面拋出一個物體，為使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？
解：(1)假設星球表面的重力加速度為g，根據(jù)動能定理，小物塊在力F1作用過程中有
 ①
FN=mgcosθ，f=μFN ②
小物塊在力F2作用過程中有 ③
由圖可知F1=20 N，s1=6 m，F(xiàn)2=4 N，s2=6 m
由①②③式得g=8 m/s2
(2)要使拋出的物體不再落回星球，物體的最小速度v'必須滿足
 
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

英國《新科學家（New Scientist）》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中．若某黑洞表面重力加速度約為1×1012m/s2，質(zhì)量M和半徑R的關系滿足
M
R
=
c2
2G
（其中c為真空中光速，G為引力常量），則該黑洞的半徑R約為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13所示，一個輪軸，大輪半徑R=25 cm，小輪半徑r=20 cm，在小輪上繞有繩子，繩子下端掛有一個重G=500 N的物體，在大輪上方有一杠桿壓在大輪邊緣上.若AB=40 cm，BC=60 cm，杠桿和大輪邊緣的動摩擦因數(shù)μ=0.4，當重物勻速下落時，在C點至少需要施加多大的一個力？該力的方向如何？（桿、繩質(zhì)量均不計）

圖13

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科目：高中物理 來源：2012屆陜西省西安市西安中學高三第三次月考物理卷（帶解析） 題型：實驗題

一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關系。

（1）首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω，如下表。請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關系圖像。

實驗序號
1
2
3
4
5
6
7
8
F/N
2.42
1.90
1.43
0.97
0.76
0.50
0.23
0.06
ω/rad·s-1
28.8
25.7
22.0
18.0
15.9
13.0
8.5
4.3
（2）通過對圖像的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比。你認為，可以通過進一步的轉(zhuǎn)換，通過繪出____________關系圖像來確定他們的猜測是否正確。

（3）在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖像，他們將三次實驗得到的圖像放在一個坐標系中，如圖乙所示。通過對三條圖像的比較、分析、討論，他們得出F∝ r的結論，你認為他們的依據(jù)是_______________________________。
（4）通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為__________，單位是________。

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科目：高中物理 來源：福建省期末題 題型：計算題

半徑R=4 500 km的某星球上有一傾角為θ=30°的固定斜面。一質(zhì)量為m=l kg的小物塊在力F作用下從靜止 開始沿斜面向上運動，力F始終與斜面平行，如圖(a)所示。已知小物塊和斜面問的動摩擦因數(shù)力F隨位移s變化的規(guī)律如圖(b)所示（取沿斜面向上的方向為正），那么小物塊運動12 m時速度恰好為零，試求：
（1）該星球表面上的重力加速度；
（2）該星球表面拋出一個物體，為使該物體不再落回該星球，至少需要多大速度？

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