Question

【题目】北京时间2011年2月18日晚6时，在经历了260天的密闭飞行后，中国志愿者王跃走出“火星﹣500”登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在“火星”首次留下中国人的足迹．王跃拟在“火星”表面进行装置如图所示的实验，将与导轨间动摩擦因数 μ=0.50滑块装上一个遮光板，沿水平导轨匀减速地依次通过光电门A、B．滑块通过光电门的速度分别为 v1=4.0m/s、v2=2.0m/s，从A运动到B的时间为t=1.0s．试求：

（1）滑块运动时的加速度a；
（2）光电门A、B之间的距离s；
（3）“火星”的重力加速度g火 ．

Answer 1

【答案】
（1）由a= 可求得：滑块运动的加速度：a= =﹣2m/s2

答：滑块运动时的加速度﹣2m/s2

（2）由s= t可得：光电门AB间的距离s= =3m；

答：光电门A、B之间的距离s为3m。

（3）根据牛顿第二定律有﹣μmg火=ma，则g火=﹣ =4 m/s2

答：火星的加速度为4m/s2．

【解析】（1）由加速度的定义式可求得滑块运动的加速度；（2）由平均速度公式可求得光电门A、B之间的距离s；（3）由牛顿第二定律及摩擦力力公式可求得火星的重力加速度．
【考点精析】掌握万有引力定律及其应用和加速度是解答本题的根本，需要知道应用万有引力定律分析天体的运动：把天体的运动看成是匀速圆周运动，其所需向心力由万有引力提供.即 F引=F向；应用时可根据实际情况选用适当的公式进行分析或计算.②天体质量M、密度ρ的估算；加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大；方向与速度变化Δv的方向一致，但不一定与v的方向一致．