(2011•嘉定区模拟)(选做题,在22A、22B中选做一题,若两题全做,以22A的得分计入总分.)

1个回答

  • 解题思路:(1)两船都做初速度为0的匀加速直线运动,分别对甲、乙两船受力分析,求出加速度,结合位移时间公式求解;(2)根据万有引力提供向心力,即可列式求解.

    (1)甲、乙的加速度分别为

    a1=[F−f

    m1=

    100−20/400]=0.2m/s2

    a2=[F−f

    m2=

    100−20/200]=0.4m/s2

    由位移时间公式

    [1/2]a1t2+[1/2]a2t2=L

    解得

    t=

    2L

    a1+a2=10

    2s

    碰撞前甲、乙的速度分别为

    v1=a1t=0.2×10

    2=2

    2m/s

    v2=a2t=0.4×10

    2=4

    2m/s

    两船撞到一起后不分开,由动量守恒定律

    m1v1-m2v2=(m1+m2)v

    解得 v=0

    故答案为:10

    2,0.

    (2)人造卫星的万有引力提供向心力

    F=F
    G

    Mm

    (R+h)2=m

    v2

    R+h=ma
    解得

    h=[GM

    v2−R

    a=

    v4/GM]

    由于甲的线速度较大,因而甲的轨道半径较低,加速度较大;

    故答案为:小于,大于.

    点评:

    本题考点: 万有引力定律及其应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;牛顿第三定律;用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题.

    考点点评: 选做题通常难度不大,第一问关键要对物体进行运动分析和受力分析,第二问关键根据万有引力提供向心力列式求解.