一个即可) Р三、计算题(本题共3大题,共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)Р15. (8分)Р设卫星的质量为m,半径为R,行星的质量为M,行星的第一宇宙速度为v.Р 由(2分)Р 得: (1分)Р (1分)Р设质量为m的物体分别在海王星和地球表面Р Р 由(2分)Р得: (1分) 得(1分)Р Р16.(10分)Р 对小球列动力学方程: Р得:v=8m/s ( 1分) Р 得: (1分)Р x=vt=8m ( 1分)Р (2) (3分)Р(3)P=mgvcosθ=mgvy=mggt=100W (2分)Р(18分)解:(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v1,在上升过程中,因只有重力做功,小球的机械能守恒,则 ①(2分)Р ②(1分)Р设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则小球受到的拉力和重力提供做圆周运动的向心力,有 ③(2分)Р 由②③式,得F=2N ④(1分)Р由牛顿第三定律知,小球对轻杆的作用力大小为2N,方向竖直向上。(1分)Р(2)若解除锁定,设小球通过最高点时的速度为v2,此时滑块的速度为V 。小球和滑块起始状态沿在水平方向初速度均为零,在上升过程中,因系统在水平方向不受外力作用,水平方向的动量守恒。以水平向右方向为正方向,有 ⑤(2分)Р在上升过程中,系统的机械能守恒, ⑥(2分)Р由⑤⑥式得。(1分)Р(3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始位置点间的距离为s1,滑块向左移动的距离为s2。任意时刻小球的水平速度大小为v3,滑块的速度大小为V′。由系统水平方向的动量守恒,得 ⑦(1分)Р将⑦式两边同乘以,得 ⑧(1分)Р因⑧式对任意时刻附近的微小间隔都成立,累积相加后,有 ⑨(2分)Р又S1+S2=2L (1分)⑩,由⑨⑩式,得m(1分)
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