某星球半徑為R=m，假設該星球表面上有一傾角為θ=30°的固定斜面，一質量為m=1kg的小物塊在力F作用下從靜...

問題詳情：

某星球半徑為R = m，假設該星球表面上有一傾角為θ = 30°的固定斜面，一質量為m = 1 kg的小物塊在力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，力F始終與斜面平行，如圖*所示。已知小物塊和斜面間的動摩擦因數，力F隨位移x變化的規律如圖乙所示（取沿斜面向上的方向為正方向），如果小物塊運動12 m時速度恰好為零，已知萬有引力常量G =  N·m2/kg2。試求：（計算結果保留一位有效數字）

（1）該星球表面上的重力加速度g的大小；

（2）該星球的平均密度。

【回答】

（1）假設該星球表面的重力加速度為g，根據動能定理，小物塊在力F1作用過程中有：

小物塊在力F2作用過程中有：

由題圖可知：

整理可以得到：

(2)根據萬有引力等於重力：，則：    

   ， ，

代入資料得  

知識點：宇宙航行

題型：綜合題