（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(kāi)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）

解析：（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(guò)程中，有：F1-mgsinθ-μmgcosθ=ma1，

1s末速度v= a1t1，

小物塊在力F2=-4N作用過(guò)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(mǎn)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。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013中原名校聯(lián)考）2012年8月31日，四川涼山州普降暴雨發(fā)生了洪澇災(zāi)害，當(dāng)?shù)匚渚ш?duì)積極組織抗洪搶險(xiǎn)。如圖所示，在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線(xiàn)飛行的直升飛機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B，在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速率勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起．設(shè)經(jīng)t時(shí)間后，A、B之間的距離為l，且l＝H－2t2.則在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于傷員B的受力情況和運(yùn)動(dòng)軌跡正確的是下列哪個(gè)圖（   ）

    

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013中原名校聯(lián)考）如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端拴著一個(gè)小球，另一端固定在豎直桿上，當(dāng)豎直桿以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球跟著桿一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角為θ，下列關(guān)于ω與θ關(guān)系的圖象正確的是（   ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013中原名校聯(lián)考）2012年9月16日，濟(jì)南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中，某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演．該傘兵從高空靜止的直升飛機(jī)上跳下，在t0時(shí)刻打開(kāi)降落傘，在3t0時(shí)刻以速度v2著地．他運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖示．下列結(jié)論不正確的是（   ）

A．在0～t0時(shí)間內(nèi)加速度不變，在t0～3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小

B．降落傘打開(kāi)后，降落傘和傘兵所受的阻力越來(lái)越小

C．在t0～3t0的時(shí)間內(nèi)，平均速度>

D．若第一個(gè)傘兵在空中打開(kāi)降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下，則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013中原名校聯(lián)考）2012年8月31日，四川涼山州普降暴雨發(fā)生了洪澇災(zāi)害，當(dāng)?shù)匚渚ш?duì)積極組織抗洪搶險(xiǎn)。如圖所示，在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線(xiàn)飛行的直升飛機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計(jì))救護(hù)困在湖水中的傷員B，在直升飛機(jī)A和傷員B以相同的水平速率勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，懸索將傷員吊起．設(shè)經(jīng)t時(shí)間后，A、B之間的距離為l，且l＝H－2t2.則在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于傷員B的受力情況和運(yùn)動(dòng)軌跡正確的是下列哪個(gè)圖（   ）

                             

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013中原名校聯(lián)考）如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端拴著一個(gè)小球，另一端固定在豎直桿上，當(dāng)豎直桿以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球跟著桿一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角為θ，下列關(guān)于ω與θ關(guān)系的圖象正確的是（   ）

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