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10m/s2的最大加速度。将此箱子和绳子 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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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10m/s²的最大加速度。将此箱子和绳子送上火星表面，仍用该绳子水平拖木箱，则木箱产生的最大加速度为多大？（地表g=10m/s²）

答案

a^"=12.5m/s²

解析

设地球和火星的质量、半径及表面重力加速度分别为M、R、g、M "、R^"、g^"则
M/M "=8:1 R: R^"=2:1
设箱子质量为m，绳子能承受的最大拉力为F
则 mg=GMm/R²…………（2分）
mg^"="GM" "m/R^{" 2}…………（1分）
解得：g^"=1/2g=5m/s²…………（1分）
又F－μmg=ma …………（2分）
F－μmg^"=ma^"…………（1分）
解得：a^"=12.5m/s²…………（2分）

核心考点

试题【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10m/s2的最大加速度。将此箱子和绳子】；主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

质量

的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力大小

恒定。列车达到最大行驶速度

后，某时刻司机发现前方

处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，这时由于刹车所附加的制动力恒为

，结果列车正好到达轨道毁坏处停下。求：
（1）列车刹车时加速度

的大小；（4分）
（2）列车在正常行驶过程中所受的阻力

的大小；(5分)
（3）列车的额定功率

。（5分）

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某健身游戏过程可简化为以下物理模型。在平静的水面上，有一长L=12m的木船，木船右端固定一直立桅杆，木船和桅杆的总质量m₁=200kg，质量为m₂=50kg的人立于木船左端，开始时木船与人均静止，若人匀加速向右奔跑（没有打滑）到右端并立即抱住桅杆，经历的时间是t=2s，船运动中受到水的阻力是船（包括人）总重的0.1倍，g取10m/s²，求：从人起跑到抱住桅杆之前的过程中。