22
(每项2分)=
2Vmr2-(2-)2gg
(2分)
同理,车走内道的时间为t1
2Vmr1-(2-)2gg
4分
又由于车在内道和外道的直线路径是相等的。∴车手应该选择走外道。时间差为
Δtt1t2(2-
r2r1)2g
12mv2
3分
22、解:脱水后,衣服紧贴脱水桶壁,桶和衣服具有动能,刹车后,动能转化为内能。由动能定理:fs①②③④(2分)(2分)(2分)(2分)
由线速度关系有:V=R=2π
通过的距离s2πrN
fmR2联立①②③④得:f4Nr
⑤
(4分)
把N=50圈,
20rs=2π
R018mr018m带入⑤得f102N(3分)23、解:由开普勒第一定律,设行星的近地端、远地端与太阳的距离分别为rA、rB,运行速度分别为vA、vB长轴为a,短轴为b焦距由开普勒第二定律得:
11rAvA=rBvB①(3分)22
又由行星运动时机械能守恒得:
1Mm1MmmvA2—GmvB2—G2rA2rB
(3分)
②
3分
由①②得:vA=
r2GMrBGM=BrBrArAarA
∵rArB=(a-c)(a+c)a2-b2∴T=
ab
1vArA2
=
2abGMrArBa
(3分)
2abGMba
=
2aGMa
(3分)
a3GM∴242T
24、解:(1)若kV0mg则N=0,故f0所以Wf03分(2)若kV0mg则有Nkvmg则N向上且随着速度的减小而增大,f也将增大,环最终将静止,Wfmv1824分(3)若kV0mg则有N+mgkv则N一开始向下且随着速度的减小而减小,当N=0时,f0环最终将做匀速运动且vmgk2分2由动能定理,Wf=mv18-v23分322=mv182-mg2k3分25、解:木块在木板上滑行时均做匀减速运动,且具有相同的加速度,在相同的时间内速度变化、动量变化都相等,而木板开始一直做加速运动。由此可以判断,与木板保持相对静止的木块依次为1、2、3、
。所以,k号木块的最小速度等于它刚好与木板相对静止时的速度,这时,1k号木块以及木板有相同的速度,设为VK,从开始到此时:1k号木块以及木板的动量变化为:Δp1=mVk-V0mVk-2V0mVk-3V0mVk-kV0
mVk=kmVk-(1+2+3++k)mV0
mVk=(k
)mVk-mV0k(k1)25分而k1
号每一个木块的动量变化与k号木块的动量变化相同,均为mVk-kV0所以k1
号木块的动量变化为:Δp2=(
-k)mVk-kV05分由动量守恒,得:Δp1+Δp2=(k
)mVk-mV0k(k1)2+(
-k)mVk-kV0=0(2分)可以解得:Vk=(2
-k+1)kV04
3分
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