问题
问答题
假设某星体质量是地球质量的2倍,星体半径是地球半径
倍,已知地球表面处的重力加速度g0=10m/s2,忽略星体的自转.2
(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:
=mgGMm R2
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
倍,2
=g星 g地
=1M星 R 2星 M地 R 2地
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/s2 .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=
at2,得a=1 2
=2x t2
m/s2=2.6m/s22×5.2 22
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.