假设某星体质量是地球质量的2倍,星体半径是地球半径2倍,已知地球表面处的重力加速度g0=10m/s2,忽略星体的自转.(1)试求该星体表面的重力加速度g的大小和方向(2)假设一个质

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

假设某星体质量是地球质量的2倍,星体半径是地球半径

2
倍,已知地球表面处的重力加速度g0=10m/s2,忽略星体的自转.
(1)试求该星体表面的重力加速度g的大小和方向
(2)假设一个质量为5㎏的物体在该星体表面被一个与星球水平面平行的拉力F=25N作用下由静止开始运动,已知2s内运动了5.2m,问物体所受的摩擦力的大小是多大?

◎ 答案

(1)忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式:
GMm
R2
=mg

得:g=
GM
R2

星体质量是地球质量的2倍,星体半径是地球半径

2
倍,
g
g
=
M
R2星
M
R2地
=1
因为地球表面重力加速度取10m/s2,所以星球表面的重力加速度约为10m/s.方向指向星体中心;
(2)拉力F=25N作用下由静止开始运动,已知2s内运动了5.2m,做匀加速直线运动,
由x=
1
2
at2
,得a=
2x
t2
=
2×5.2
22
m/s2=2.6m/s2

对物体受力分析:重力,支持力,拉力、摩擦力.
则有:F-f=ma
所以f=F-ma=25-5×2.6=12N
答:(1)该星体表面的重力加速度g的大小10m/s2、方向指向星体中心;
(2)物体所受的摩擦力的大小是12N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“假设某星体质量是地球质量的2倍,星体半径是地球半径2倍,已知地球表面处的重力加速度g0=10m/s2,忽略星体的自转.(1)试求该星体表面的重力加速度g的大小和方向(2)假设一个质…”主要考查了你对  【万有引力定律的其他应用】,【牛顿第二定律】  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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