四、计算题(第16小题9分,第17小题10分,第18小题15分,共34分要求写出主要的计算公式、解题步骤和文字说明)16将一个质量为lkg的小球从某高处以3ms的初速度水平抛出,测得小球落地点到抛出点的水平距离为12m。小球运动中所受空气阻力忽略不计。求:1小球在空中运动的时间;2小球落地时速度大小及方向;3小球落地时重力的功率。注意:1718题各有两小题,你只需选做其中一题。建议新省示范高中学生选做每题中的第一题,老省示范高中学生选做每题的第二题。17我国自行研制的神舟七号载人飞船经历六十几小时的太空飞行,在预定轨道绕地球飞行数圈后成
f功返回。设“神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行
固所用的时间为t,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,求:1飞船的圆轨道离地面的高度;2飞船在圆轨道上运行的速率。17某课外小组经长期观测,发现靠近某行星周围有众多卫星,且相对均匀地分布于行星周围,假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动,通过天文观测,测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R1,周期为T1,已知万有引力常量为G。求:1行星的质量;2若行星的半径为R,行星的第一宇宙速度大小;3研究某一个离行星很远的该行星卫星时,可以把该行星的其它卫星与行星整体作为中心天体处理。现通过天文观测,发现离该行星很远处还有一颗卫星,其运动半径为R2,周期为T2,试估算靠近行星周围众多卫星的总质量。18如图,在水平地面上固定一倾角为O的光滑斜面,一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m的滑块从距离弹簧上端为S。处t静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。
1求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间;2求滑块从静止释放到最大速度时的位移大小;3若滑块在沿斜而向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm。过程中弹簧的弹力所做的功W。18如图所示,AB为倾角e370的斜而轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙。BP为圆心角等于143°,半径Rlm的竖直光滑圆弧形轨道,两轨道相切于B点,P、O两点在同一竖直线上,轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处,现有一质量m2kg可视为质点的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后(不拴接)释放,物块经过C点后,从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为x12t4tr