半徑R=4500km的某星球上有一傾角為30o的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，力F始終與斜面平行．如果物塊和斜面間的摩擦因數(shù)，力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示（取沿斜面向上方向?yàn)檎?s末物塊速度恰好又為0．引力恒量G=6.67×10-11Nm2/kg2．試求：

（1）該星球的質(zhì)量大約是多少？

（2）要從該星球上平拋出一個(gè)物體，使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

解：（1）假設(shè)星球表面的重力加速度為g，小物塊在力F1=20N作用過程中，有：F1-mgsinθ-μmgcosθ=ma1，

1s末速度v= a1t1，

小物塊在力F2=-4N作用過程中，有：F2+mgsinθ+μmgcosθ=ma2，

且有速度v= a2t2，

聯(lián)立解得：g=8m/s2。

由G=mg

解得M=gR2/G。代人數(shù)據(jù)得M=2.4×1024kg。

 (2)要使拋出的物體不再落回到星球，物體的最小速度v1要滿足mg=m,

解得v1==6.0×103ms=6.0km/s。

即要從該星球上平拋出一個(gè)物體，使該物體不再落回星球，至少需要6.0km/s的速度。

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

半徑R=4500km的某星球上有一傾角為30°的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，力F始終與斜面平行．如果物塊和斜面間的摩擦因數(shù)μ=
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，力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示（取沿斜面向上方向?yàn)檎?s末物塊速度恰好又為0．引力恒量G=6.67×10-11Nm2/kg2．試求：
（1）該星球的質(zhì)量大約是多少？
（2）要從該星球上拋出一個(gè)物體，使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東至縣模擬）半徑R=4500km的某星球上有一傾角為θ=30°的固定斜面．一質(zhì)量為m=1lg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，力F始終與斜面平行，如圖12（甲）所示．已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
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，力F隨位移s變化的規(guī)律如圖（乙）所示（取沿斜面向上的方向?yàn)檎敲葱∥飰K運(yùn)動(dòng)12m時(shí)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(gè)物體，為使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013中原名校聯(lián)考）半徑R=4500km的某星球上有一傾角為30o的固定斜面，一質(zhì)量為1kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，力F始終與斜面平行．如果物塊和斜面間的摩擦因數(shù)，力F隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示（取沿斜面向上方向?yàn)檎?s末物塊速度恰好又為0．引力恒量G=6.67×10-11Nm2/kg2．試求：

（1）該星球的質(zhì)量大約是多少？

（2）要從該星球上平拋出一個(gè)物體，使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？（計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2012年安徽省池州市東至縣高考物理模擬試卷（11月份）（解析版） 題型：解答題

半徑R=4500km的某星球上有一傾角為θ=30°的固定斜面．一質(zhì)量為m=1lg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，力F始終與斜面平行，如圖12（甲）所示．已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，力F隨位移s變化的規(guī)律如圖（乙）所示（取沿斜面向上的方向?yàn)檎�，那么小物塊運(yùn)動(dòng)12m時(shí)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(gè)物體，為使該物體不再落回星球，至少需要多大速度？

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