已知地球和火星的质量之比8:1,半径之比2:1,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地球表面上水平拖一个箱子,箱子能获得

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  • 解题思路:由表面的加速度的达式与地球火星的质量,半径之比可得加速度之比;因地球表面的加速度已知,则可求出火星表面的加速度.再由牛顿第二定律列方程可求得.

    由万有引力等于重力,得:

    地球表面上,有:mg=mG

    M地

    R2地

    火星表面上,有:mg′=mG

    M火

    R2火

    两式相比得火星表面重力加速度:g′=0.5g=0.5×10m/s2=5m/s2

    设箱子质量为m,恒力为F,由牛顿第二定律,得:

    地球表面上,有:F-μmg=ma

    火星表面上,有:F-μmg′=ma′

    解得:a′=a+μ(g-g′)=10+0.5×(10-5)=12.5m/s2

    答:木箱产生的加速度为12.5m/s2

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用;牛顿第二定律.

    考点点评: 本题关键抓住天体表面上物体的重力近似等于万有引力,得到重力加速度的关系,再根据牛顿第二定律研究加速度.