3.人類對太空的探索永無止境,2004年“勇氣號”和“機(jī)遇號”探測器先后成功登陸火星.已知地球與火星的質(zhì)量之比約為M:M=10:1,半徑之比R:R=2:1. 現(xiàn)水平地面上固定有一木板,其上放置一木箱,有一根繩子水平拖動箱子,設(shè)箱子和木板間的動摩擦因數(shù)為0.5.若在地球上木箱能獲得的加速度為10m/s2,將此木箱、木板和繩子送到火星上去,仍用同樣的力和方式拖動木箱,則木箱能獲得的加速度(已知地球表面重力加速度為10m/s2)為多少?

分析 根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力列出等式表示出重力加速度.
通過火星的質(zhì)量和半徑與地球的關(guān)系找出重力加速度的關(guān)系.
根據(jù)牛頓第二定律表示出木箱能獲得的加速度,進(jìn)行分析比較.

解答 解:根據(jù)星球表面的萬有引力等于重力知道
$\frac{GMm}{{R}^{2}}$=mg
g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$  
已知地球與火星的質(zhì)量之比約為M:M=10:1,半徑之比R:R=2:1,
所以火星表面的重力加速度g=0.4g=4m/s2,
現(xiàn)水平地面上固定有一木板,其上放置一木箱,有一根繩子水平拖動箱子,設(shè)箱子和木板間的動摩擦因數(shù)為0.5.
根據(jù)牛頓第二定律得
地面上有:F-μmg=ma,
火星上有:F-μmg=ma
解得:a=13 m/s2
答:木箱能獲得的加速度是13 m/s2

點評 求一個物理量之比,我們應(yīng)該把這個物理量先根據(jù)物理規(guī)律用已知的物理量表示出來,再進(jìn)行之比.

練習(xí)冊系列答案
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13.兩個靠近的天體稱為雙星,它們以兩者連線上某點O為圓心做勻速圓周運動,其質(zhì)量分別為m1、m2,以下說法正確的是( 。
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14.作圖:
(1)如圖1,小球沿一豎直面內(nèi)的光滑圓弧軌道下滑,O為圓心.畫出小球在圖示位置處的受力示意圖.
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11.從離地面5米高處,以8m/s的速度水平拋出一只小球,g取10m/s2,小球從拋出到落地之間速度改變量的大小為(  )
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18.在地面上方某一高處,以初速度v0水平拋出一石子,當(dāng)它的速度由水平方向變化到與水平方向成θ角時,石子的水平位移的大小是(不計空氣阻力)(  )
A.$\frac{{{v}_{0}}^{2}sinθ}{g}$B.$\frac{{{v}_{0}}^{2}cosθ}{g}$C.$\frac{{{v}_{0}}^{2}tanθ}{g}$D.$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{gtanθ}$

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8.對于太陽與行星間引力的表達(dá)式F=G$\frac{Mm}{r^2}$,下列說法中正確的是(  )
A.公式中的G為引力常量,它是人為規(guī)定的
B.當(dāng)r趨近于零時,太陽與行星間的引力也趨于0
C.太陽與行星受到的引力總是大小相等、方向相反的,是一對平衡力
D.太陽與行星受到的引力總是大小相等、方向相反的,是一對作用力與反作用力

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15.如圖所示,長L=0.50m的輕桿,一端固定于O點,另一端連接質(zhì)量m=2kg的小球,它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,重力加速度g取10m/s2
(1)通過最低點時,若小球的速度大小為4m/s,求此時球受到桿的作用力的大小和方向;
(2)通過最高點時,若球受到桿的作用力的大小為16N時,求小球的速度大。

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12.力的作用效果:
(1)改變受力物體的形狀;
(2)使受力物體發(fā)生運動狀態(tài)的改變.

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13.一列簡諧橫波某時刻的圖象如圖所示,此時刻質(zhì)點A向上振動,則(  )
A.波沿x軸正向傳播B.質(zhì)點A的振幅為2m
C.質(zhì)點P向下振動D.質(zhì)點P的加速度小于質(zhì)點Q的加速度

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