(1)一斜面体放在水平光滑的地面上,如图所示.斜面体高h=0.6m,底边长d=0.8m.一质量m=0.5kg的小滑块从斜面顶端由静止开始下滑.为了保持斜面体静止不动,

发布时间:2020-08-10 02:01:42

(1)一斜面体放在水平光滑的地面上,如图所示.斜面体高h=0.6m,底边长d=0.8m.一质量m=0.5kg的小滑块从斜面顶端由静止开始下滑.为了保持斜面体静止不动,需对斜面体施加一个水平向左大小为0.8N的推力F.求:
①滑块与斜面之间的滑动摩擦因数μ.
②滑块从斜面顶端滑至底端经过的时间t.
(2)我国成功发射了“嫦娥一号”探测卫星,标志着中国航天正式开始了深空探测新时代.已知月球的半径约为地球的,月球表面的重力加速度约为地球的.地球半径R地=6.4×103km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2.求绕月球飞行的卫星的周期最短约为多少?(计算结果保留1位有效数字)

网友回答

解:(1)①设物体与斜面间的摩擦因数为μ
物体在斜面下滑滑动摩擦力????f=μmgcosθ=4μ
斜面对物体的正压力??????????N=mgcosθ=4N
对斜面,在水平面????????????F+f?cosθ-N?sinθ=0
代入得?????????????????????μ=0.5
②小滑块在斜面下滑的加速度为a,到斜面底端经历时间为t
由牛顿第二定律得?????????????mg?sinθ-μmgcosθ=ma
在斜面的运动过程??????????????L=at2
L=1m
代入得?????????????????????????t=1s
(2)绕月球飞行的卫星,轨道半径越小,则周期越短,因此周期最短的卫星在很靠近月球表面的轨道上运行,轨道半径可看成月球的半径.
设月球的半径为R月、月球表面的重力加速度为g月,卫星的最短周期为T,则
??????????①
将,g月=代入可得
T=2π???????????????②
代入数据解得卫星的最短周期约为
T=6×103s???????????????????③
答:(1)①滑块与斜面之间的滑动摩擦因数μ为0.5.
②滑块从斜面顶端滑至底端经过的时间t为1s.
(2)绕月球飞行的卫星的周期最短约为6×103s.
解析分析:(1)先对小滑块受力分析,根据牛顿第二定律列式;再对斜面体受力分析,根据牛顿第二定律列式;最后联立求解即可;
(2)月球表面卫星周期最短,根据重力提供向心力列式求解即可.

点评:第一小题关键分别对滑块和斜面体受力分析,然后根据牛顿第二定律和共点力平衡条件列方程求解;
第二小题关键根据重力等于向心力列式求解.
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