高中物理经典题库-力学计算题49个(12)

高中物理经典题库-力学计算题49个

消去ｔ２，得ｓ２

ｍ， 网球落地点到网的距离 ｓ＝ｓ２－ｓ１≈4ｍ．

11．解：（1）设卫星质量为ｍ，它在地球附近做圆周运动，半径可取为地球半径Ｒ，运动速度为ｖ，有 ＧＭｍ／Ｒ＝ｍｖ／Ｒ

（2）由（1）得：

Ｍ＝ｖＲ／Ｇ＝＝6．0×1024ｋｇ． ２２２

12．解：对物块：Ｆ１－μｍｇ＝ｍａ１，

6－0．5×1×10＝1·ａ１，ａ１＝1．0ｍ／ｓ2，

ｓ１＝（1／2）ａ１ｔ2＝（1／2）×1×0．42＝0．08ｍ，

ｖ１＝ａ１ｔ＝1×0．4＝0．4ｍ／ｓ，

对小车：Ｆ２－μｍｇ＝Ｍａ２，

9－0．5×1×10＝2ａ２，ａ２＝2．0ｍ／ｓ2，

ｓ２＝（1／2）ａ２ｔ2＝（1／2）×2×0．42＝0．16ｍ，

ｖ２＝ａ２ｔ＝2×0．4＝0．8ｍ／ｓ，

撤去两力后，动量守恒，有Ｍｖ２－ｍｖ１＝（Ｍ＋ｍ）ｖ，

ｖ＝0．4ｍ／ｓ（向右），

∵ （（1／2）ｍｖ１2＋（1／2）Ｍｖ２2）－（1／2）（ｍ＋Ｍ）ｖ2＝μｍｇｓ３，

ｓ３＝0．096ｍ，

∴ ｌ＝ｓ１＋ｓ２＋ｓ３＝0．336ｍ．

13．解：设木块到Ｂ时速度为ｖ０，车与船的速度为ｖ１，对木块、车、船系统，有

ｍ１ｇｈ＝（ｍ１ｖ０2／2）＋（（ｍ２＋ｍ３）ｖ１2／2），

ｍ１ｖ０＝（ｍ２＋ｍ３）ｖ１，

解得 ｖ０＝

１

木块到Ｂ后，船以ｖ１继续向左匀速运动，木块和车最终以共同速度ｖ２向右运动，对木块和车系统，有

ｍ１ｖ０－ｍ２ｖ１＝（ｍ１＋ｍ２）ｖ２，

μｍ１ｇｓ＝（（ｍ１ｖ０2／2）＋（ｍ２ｖ１2／2））－（（ｍ１＋ｍ２）ｖ２2／2），

得 ｖ２＝ｖ１

14．解：（1）小球的角速度与手转动的角速度必定相等均为ω．设小球做圆周运动的半径为ｒ，线速度为

ｖ．由几何关系得

，ｖ＝ω·ｒ，解得  2ｈ．