题目
半径R=4500km的某星球上有一倾角为30°的光滑固定斜面,一质量为1kg的小物块在始终与斜面平行的力F作用下从静止开始沿斜面向上运动.力F随时间变化的规律如图所示(取沿斜面向上方向为正),2s末物块速度恰好又为0.引力恒量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2 . 试求:
(1)
该星球表面重力加速度大小?
(2)
该星球的质量大约是多少?
(3)
要从该星球上抛出一个物体,使该物体不再落回星球,至少需要多大速度?(计算结果保留三位有效数字)
答案: 解:由图象可知:0~1s内: F1−mgsinθ=ma1 ①1s~2s内: F2+mgsinθ=ma2 ②a1t=a2t ③联立①②③得 g=16m/s2
解:星球表面物体: GMmR2=mg解得: M=gR2G=4.86×1024kg
解:对于近地卫星: mg=mv2R解得; v=gR=8.48×103m/s