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利用航天飛機(jī)，可將物資運(yùn)送到空間站，也可以維修空間站出現(xiàn)的故障．
（1）若已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g．某次維修作業(yè)中，航天飛機(jī)的速
度計(jì)顯示飛機(jī)的速度為，則該空間站軌道半徑為多大？
（2）為完成某種空間探測(cè)任務(wù)，在空間站上發(fā)射的探測(cè)器通過(guò)向后噴氣而獲得反沖力使
其啟動(dòng)．已知探測(cè)器的質(zhì)量為M，每秒鐘噴出的氣體質(zhì)量為m，為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，設(shè)噴射時(shí)探測(cè)器對(duì)氣體做功的功率恒為P，在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)探測(cè)器的質(zhì)量變化較小，可以忽略不計(jì)．求噴氣秒后探測(cè)器獲得的動(dòng)能是多少？

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

BCD

BD

BC

B

AB

C

B

D

C

D

11.⑴3m/s ⑵1400N

12.(1)設(shè)地球質(zhì)量為M₀，在地球表面，有一質(zhì)量為m的物體，(2分)

    設(shè)空間站質(zhì)量為m′繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，(2分)

    聯(lián)立解得，(2分)

 (2)因?yàn)樘綔y(cè)器對(duì)噴射氣體做功的功率恒為P，而單位時(shí)間內(nèi)噴氣質(zhì)量為m，故在t時(shí)

    間內(nèi)，據(jù)動(dòng)能定理可求得噴出氣體的速度為：(2分)

    另一方面探測(cè)器噴氣過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則：(2分)

又探測(cè)器的動(dòng)能，（２分）

    聯(lián)立解得：(１分)

13.（提示：第一次受到瞬時(shí)沖量I后，Q的動(dòng)能是，設(shè)細(xì)線長(zhǎng)l，上擺過(guò)程Q的機(jī)械能守恒，E_k1=Mgl，因此①；第二次受到瞬時(shí)沖量I´后，Q的動(dòng)量是I´，動(dòng)能是，上擺到最高點(diǎn)P、Q剛好共速，該過(guò)程P、Q系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒，I´=(M+m)v，當(dāng)時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能是，根據(jù)該過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，②，由①②可得I´。）

14.（1）釋放后彈簧彈開(kāi)B、C兩滑塊的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，有                                               （1分）

                                             （1分）

解得                                  （2分）

式中分別表示B、C兩滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大小。

滑塊B經(jīng)過(guò)時(shí)間先與木槽A左側(cè)壁碰撞，

設(shè)碰撞后達(dá)到的共同速度為，則                    （2分）

解得，方向水平向左                                   （2分）

（2）木槽A與B滑塊相撞后，一起向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為

                                      （2分）

木槽A和滑塊B相撞后速度減為0的時(shí)間            （1分）

在這段時(shí)同內(nèi)．滑塊C和木槽移動(dòng)的距離之和為

，所以在C與A相撞前AB停止運(yùn)動(dòng)   （2分）

再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間．滑塊C和木槽右側(cè)壁碰撞。則

                                          （1分）

解得，方向水平向右                                   （2分）

（3）第一次碰撞后A與B的總動(dòng)能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱

                                      （2分）

第二次碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)能全都轉(zhuǎn)化為摩擦熱

                                （2分）

整個(gè)過(guò)程中木槽和桌面因摩擦而產(chǎn)生的熱量為           （2分 ）