文档介绍：23.(14分)
2008年9月25日,我国“神舟七号”飞船成功地将我国三位航天员送入太空,至9月28日安全返回地面,航天飞行任务圆满完成。设“神舟七号”绕地运行的轨道是圆形的,地球半径为R,“神舟七号”距地表高度为h,地球表面重力加速度为g 。“神舟七号”安装的太阳能电池帆板的面积为S,该太阳能电池将太阳能转化为电能的转化率为η,已知太阳辐射的总功率为P0 ,地球与太阳之间的平均距离为r。
求:(1)“神舟七号”绕地球运行的周期T 。
(2)当太阳能电池帆面与太阳光垂直时太阳能电池的电功率P(h<<r)。
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,(火药质量忽略不计),,点燃导火线后将爆竹无初速度释放,爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块,一块朝相反方向水平抛出,落到地面A处,抛出的水平距离为x=.
空气阻力忽略不计,取g=10m/:
(1)爆炸瞬间反向抛出那一块的水平速度v1.
(2)继续做圆周运动的那一块通过最高点时细线的拉力T
解析:
设爆竹总质量为2m,刚好到达B时的速度为v,爆炸后抛出那一块的水平速度为v1,做圆周运动的那一块初速度为v2:
(1)平抛运动的那一块: …①…(2分) …②…(2分)
由①②及H=5m,x=5m 得:v1=5m/s …③…(1分)
(2)D到B机械能守恒: …④…(2分)
爆竹爆炸,动量守恒:…⑤…(2分)
由③④⑤及L=:v2=11m/s…⑥…(1分)
设向上做圆周运动的那一块通过最高点时速度为vC,由机械能守恒可得:
…⑦…(2分)
设最高点时线的拉力为T,由牛顿运动定律得:…⑧…(2分)
由⑥⑦⑧得:T=…⑨…(2分)
v2
A
B
h
v1
θ
,在水平地面上固定一倾角、表面光滑、斜面足够长的斜面体,物体A以的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点,sin=,cos=,g取10m/s)求:
(1)物体B抛出时的初速度;
(2)物体A、B间初始位置的高度差h。
解(1)

(2)

,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为
R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.
(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球
经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?
解析:
(1)小球离开C点做平抛运动,落到M点时水平位移为R, 竖直下落高度为R,:
运动时间
从C点射出的速度为

设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N,由向心力公式可得

,
由牛顿第三定律知,小球对管子作用力大小为,方向竖直向下.
(2)根据机械能守恒定律,小球下降的高度越高,,小球水平方向的运动位移应为R~4R,由于小球每次平抛运动的时间相同,速度越大,水平方向运动的距离越大,故应使小球运动的最大位移为4R,打到N点.
设能够落到N点的水平速度为v2,根据平抛运动求得:

设小球下降的最大高度为H,根据机械能守恒定律可知,

,摩托车做腾跃特技表演,、顶部水平的高台,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1
.8kW行驶,,到达顶部后立即关闭发动机油门,人和车落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。已知圆弧半径为R=,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中不计一切阻力,取g=10m/s2,sin530=,cos530=。求:
(1) 人和车到达顶部平台时的速度v;
(2) 人和车从平台飞出到达A点时的速度大小和方向;
(3) 人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
解析:
(1) (2分)
v1=3 m/s (2分)
(2) (1分)
=4 m/s (1分)
m/s (2分)
与