时间为t。这段时间内汽车和自行车运动的距离分别为
s自v自t
1s汽at22
又因为所以20．（9分）解：（1）设某地球同步卫星的质量为m1。根据牛顿第二定律有
GMm142RHm12RHT2
3
s自s汽
t40s…………………………………………………………………（3分）
所以
H
GMT2R………………………………………………………（3分）42
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f（2）设在地球极点处一物体的质量为m2。则有
G
所以
Mm2m2gR2GM（3分）g2…………………………………………………………………R
（3）设在赤道一物体的质量为m3。由于地球自转，重力是万有引力的一个分力，所以
G
所以
Mm342Rmmg03R2T2
g0
GM42R2………………………………………………………（3分）R2T
21．（12分）解：（1）a．滑块在木板上做匀减速直线运动。根据牛顿第二定律有，滑块加速度的大小
a
mg
m
20ms
2
设滑块在木板上滑行的时间为t，根据运动学公式有
1Lv0ta1t22
所以t10s或t20s（舍）……………………………………………（3分）b．vv0at10ms……………………………………………………………（2分）（2）①设当FF1时，滑块恰好运动到木板的右端，然后与木板一起运动。在滑块与木板有相对滑动的这段时间内，滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动。设这段时间为t1，滑块与木板共同运动的速度为v1，则有
1x块（v0v1t21x板v1t2
x块x板L
所以所以
t1
41s，v1ms33va板1025ms2t1
F1fMa
根据牛顿第二定律有所以
F11N
所以，当F11N时，滑块不会从木板的右端滑出………………………（4分）②当滑块与木板共速后，只要不发生相对滑动，滑块就不会从木板的左端滑出，根据牛顿第二定律：滑块与木板共同运动的加速度a1
F，而滑块在静摩擦力Mm
的作用下，能达到的最大加速度a2g。因此，滑块不从木板左端滑出需满足的条件是a2a1，即F17N。………………………………………………（3分）所以滑块不从木板掉下的条件是1NF17N。
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