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精英家教网(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.)
A.质量分别为400千克和200千克的甲乙两船,静止于平静的水面,相距60米.甲船上的人通过绳拉乙船,绳的拉力为100牛,水对两船阻力均为20牛.这是以两船为系统,经
 
秒后,两船撞到一起后不分开.则撞后甲、乙的速度为
 

B.2009年俄罗斯的卫星和美国的卫星在西伯利亚上空发生碰撞.假定碰撞后产生甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则甲距地面的高度
 
乙距地面的高度,甲的加速度
 
乙的加速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
分析:(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.
解答: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
2
s
碰撞前甲、乙的速度分别为
        v1=a1t=0.2×10
2
=2
2
m/s
       v2=a2t=0.4×10
2
=4
2
m/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: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.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

本题为选做题,考生只选择一题作答,若两题都作答,则按1题计分.
(1)(本题供使用选修1-1教材的考生作答)
如图所示,线圈为100匝,在2s内穿过线圈的磁通量由0.04Wb均匀增大到0.08Wb,这2s时间内线圈产生的感应电动势为
2
2
V,如果线圈回路的总电阻为1Ω,则感应电流是
2
2
A
(2)(本题供使用选修3-1教材的考生作答)
如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻.其中v为电压表(其电阻足够大),定值电阻R=7.0Ω.在电键未接通时,v的读数为6.0V;接通电键后,v的读数变为5.6V.那么,电池组的电动势为
6.0V
6.0V
和内电阻为
0.5Ω
0.5Ω

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科目:高中物理 来源:2011年上海市嘉定区高考物理三调试卷(解析版) 题型:填空题

(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.)
A.质量分别为400千克和200千克的甲乙两船,静止于平静的水面,相距60米.甲船上的人通过绳拉乙船,绳的拉力为100牛,水对两船阻力均为20牛.这是以两船为系统,经    秒后,两船撞到一起后不分开.则撞后甲、乙的速度为   
B.2009年俄罗斯的卫星和美国的卫星在西伯利亚上空发生碰撞.假定碰撞后产生甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则甲距地面的高度    乙距地面的高度,甲的加速度    乙的加速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).

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