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选做一题
A.质量为M的物块静止在光滑水平桌面上,质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度2v0/3射出.则物块的速度为 ,此过程中损失的机械能为 .
B.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2= ,向心加速度之比a1:a2= .
A.质量为M的物块静止在光滑水平桌面上,质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度2v0/3射出.则物块的速度为
B.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2=
分析:子弹射击物块,子弹和物块的总动量守恒,由动量守恒定律求出子弹穿出木块时木块的速度大小.系统损失的机械能等于射入前子弹的动能与射出后物块与子弹总动能之差.
根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:A、由动量守恒定律得:
mv0=m
+Mv①?
解得v=
②
系统的机械能损失为?
△E=
mv02-[
m(
)2+
Mv2]=
B、根据开普勒第三定律:
=K
两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2=
:1.
根据加速度a=
得
向心加速度之比a1:a2=
:4
故答案为:A
,
B.
:1,
:4
mv0=m
2v0 |
3 |
解得v=
mv0 |
3M |
系统的机械能损失为?
△E=
1 |
2 |
1 |
2 |
2v0 |
3 |
1 |
2 |
(5M-m)m
| ||
18M |
B、根据开普勒第三定律:
R3 |
T2 |
两颗人造地球卫星的周期之比为T1:T2=2:1,则它们的轨道半径之比R1:R2=
3 | 4 |
根据加速度a=
GM |
R2 |
向心加速度之比a1:a2=
3 | 4 |
故答案为:A
mv0 |
3M |
(5M-m)m
| ||
18M |
B.
3 | 4 |
3 | 4 |
点评:把动量守恒定律和能量守恒定律结合求解.
本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.
本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.
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