根據(jù)圓周運動知識得: ②
T=243600s,
研究北斗﹣2A衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式: ③
由①②③解得:
v2=4km/s
故B正確、ACD錯誤.
3.解:沒有空氣阻力時,物體只受重力,是豎直上拋運動,v﹣t圖象是直線;
有空氣阻力時,上升階段,根據(jù)牛頓第二定律,有:mg+f=ma,故a=g+,由于阻力隨著速度而減小,故加速度逐漸減小,最小值為g;
有空氣阻力時,下降階段,根據(jù)牛頓第二定律,有:mg﹣f=ma,故a=g﹣,由于阻力隨著速度而增大,故加速度減小;
v﹣t圖象的斜率表示加速度,故圖線與t軸的交點對應(yīng)時刻的加速度為g,切線與虛線平行;
故選:D
4.解:粒子做勻速圓周運動,軌跡如圖:
故質(zhì)量為m1、m2、m3的粒子軌道半徑分別為:
=
=2L+d
故: ①
粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,故:
、
、
④
聯(lián)立①②③④解得:m3= (m1+m2)
故選:C.
5.ABC解:1.若v1=v2,小物體P可能受到的靜摩擦力等于繩的拉力,一直相對傳送帶靜止勻速向右運動,若最大靜摩擦力小于繩的拉力,則小物體P先向右勻減速運動,減速到零后反向勻加速直到離開傳送帶,由牛頓第二定律知mQg﹣mPg=(mQ+mP)a,加速度不變,故A正確;
2.若v1v2,小物體P先向右勻加速直線運動,由牛頓第二定律知mPg﹣mQg=(mQ+mP)a,到小物體P加速到與傳送帶速度v1相等后勻速,故B選項可能;
3.若v1a1,故C選項正確,D選項錯誤.
故選:ABC
6.解:A、滑塊Q下滑的過程中,受到P的排斥力作用,此排斥力對Q做負功,所以Q的機械能減小,故A錯誤.
B、滑塊Q在下滑過程中,沿軌道方向受到重力的分力和磁場斥力,先做加速運動后做減速運動,當(dāng)速度減至零時,與P的距離最近.根據(jù)能量守恒得知,Q初始釋放位置的高度越大,相對于P位置具有的重力勢能越大,當(dāng)P運動到最低點時,其重力勢能全部轉(zhuǎn)化為磁場能,則知磁場能越大,PQ的距離越近,故B正確.
CD、當(dāng)滑塊所受的磁場力與重力沿軌道向下的分力二力平衡時,Q的速度最大,重力的分力一定,根據(jù)平衡條件得知,速度最大時磁場力的大小也一定,則Q速度最大的位置一定,與Q初始釋放位置的高度無關(guān).
根據(jù)能量守恒得知,滑塊Q釋放的位置越高,具有的重力勢能越大,速度最大時磁場能一定,則Q所能達到的最大動能越大,最大速度也越大,故知滑塊Q所能達到最大速度與初始釋放位置的高度有關(guān).故CD正確.
故選:BCD
7.a、長木板的右端沒被墊高,說明沒有平衡摩擦力;b、小車和打點計時器的距離太開了; c、細線沒套在定滑輪的輪槽上,以致拉線未能與板面平行;(2)電磁打點計時器 。
解析:(1)長木板的右端沒被墊高,說明沒有平衡摩擦力;小車和打點計時器的距離太遠了,細線沒套在定滑輪的輪槽上,以致拉線未能與板面平行;
(2)電磁打點計時器使用4-6V交流電壓,電火花打點計時器直接接在220V交流電壓上,所以他所選的打點計時器是電磁打點計時器.
8.
9. , 解析: 取加速度a的方向為正方向
以加速度a加速運動時有:
以加速度 反向運動到原出發(fā)點時,位移為
有:
解得:
回到原出發(fā)點時的速度
解得:
負號表明,回到原出發(fā)點時速度的大小為 ,方向與原的運動方向相反
10.解:(1)學(xué)生推小球過程:設(shè)學(xué)生第一次推出小球后,學(xué)生所乘坐小車的速度大小為v1,學(xué)生和他的小車及小球組成的系統(tǒng)動量守恒,取向右的方向為正方向,由動量守恒定律得:
mv+Mv1=0①,
代入數(shù)據(jù)解得:v1=﹣0.04m/s,負號表示車的方向向左;
(2)學(xué)生每向右推一次小球,根據(jù)方程①可知,學(xué)生和小車的動量向左增加mv,同理,學(xué)生每接一次小球,學(xué)生和小車的動量向左再增加mv,設(shè)學(xué)生第n次推出小球后,小車的速度大小為vn,由動量守恒定律得:
(2n﹣1)mv﹣Mvn=0,
要使學(xué)生不能再接到擋板反彈回來的小球,
有:vn2 m/s,
解得:n25.5,
即學(xué)生推出第26次后,再也不能接到擋板反彈回來的小球.
答:(1)學(xué)生第一次推出小球后,小車的速度大小為0.04m/s;
(2)從學(xué)生第一次推出小球算起,學(xué)生第26次推出小球后,再也不能接到從擋板彈回來的小球.
11.
(3)微粒從釋放開始經(jīng) 射入B板的小孔,d=v2 ,
則 =2dv=2d m2qU,
設(shè)微粒在半圓形金屬板間運動經(jīng)過 第一次到達最低點P點,則 =L4 m2qU,
所以從釋放微粒開始,經(jīng)過 + =2d+L4 m2qU微粒第一次到達P點;根據(jù)運動的對稱性,易知再經(jīng)過2( + )微粒再一次經(jīng)過P點
所以經(jīng)過時間t=(2k+1)2d+L4 m2qU,(k=0,1,2,)微粒經(jīng)過P點.