题目内容

【题目】两个物体 A、B 的质量分别为 m1 m2并排静止在水平地面上用同 向水平拉力 F1、F2 分别作用于物体 A B 分别作用一段时间后撤去两物 体各自滑行一段距离后停止下来两物体运动的速度-时间图象分别如图中图线 a、b 所示已知拉力 F1、F2 分别撤去后物体做减速运动过程的速度-时间图线 彼此平行相关数据已在图中标出).由图中信息可以得出( )

A. 两个物体 A、B 与水平地面的动摩擦因数相同

B. m1=m2,则力 F1 对物体 A 所做的功与力 F2 对物体 B 所做的功一样多

C. m1=m2,则力 F1 对物体 A 的冲量较大

D. m1=m2,则力 F1 的最大瞬时功率一定是力 F2 的最大瞬时功率的 2

【答案】ABD

【解析】

由斜率等于加速度知,撤除拉力后两物体的速度图象平行,故加速度大小相等,由可知μ=0.1,则两个物体A、B与水平地面的动摩擦因数相同,选项A正确;s1×4×2.5m=5m,s2×2×5m=5m;m1=m2,则f1=f2,根据动能定理,对a有:WF1-f1s1=0;同理对b有:WF2-f2s2=0;WF1=WF2,故B正确;若m1=m2,则f1=f2,根据动量定理,对a有:IF1-f1t1=0,所以IF1=f1t1同理对b有:IF2=f2t2,因t1<t2,所以IF1<IF2.故C错误;由图可得:;根据牛顿第二定律,对于m1则有:F11m1g=m1a1解得:F1m1(a11g)=m1N;拉力F1的最大瞬时功率:Pm1F1vm1m1×2.5=m1;对于m2则有:F22m2g=m2a2解得:F2m2(a22g)=m2N;拉力F2的最大瞬时功率:Pm2F2vm2m2×2=m2m1=m2Pm1=2Pm2D正确。故选ABD。

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(1)若将行星绕太阳的运动视为匀速圆周运动圆周运动半径为 r,行星质量为 m 太阳质量为 M,如图所示请你结合开普勒定律圆周运动牛顿定律等知识证明太阳之间的引力与它们之间的质量的乘积成正比距离平方成反比即:F

(2)如图所示人造地球卫星在 I 轨道做匀速圆周运动时卫星距地面高度为 h=3R,R 为地球的半径卫星质量为 m,地球表面的重力加速度为 g,椭圆轨道的长轴 PQ=10R。

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b.根据开普勒第三定律,求卫星在Ⅱ轨道运动时的周期大小;

②在牛顿力学体系中当两个质量分别为 m1、m2 的质点相距为 r 时具有的势能称为引力势能,其大小为 EP= (规定无穷远处势能为零)卫星在 I 轨道的 P 点点火加速变轨到Ⅱ轨道

a.根据开普勒第二定律,求卫星在椭圆轨道Ⅱ运动时,在近地点 P 与在远地点 Q 的速率之比

b.卫星在 I 轨道的 P 变轨到Ⅱ轨道求则至少需对卫星做多少功(不考虑卫星质量的变化和所受 的阻力)。

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