第28屆全國中學生物理競賽預賽試卷-wenkub
2023-04-19 02:32:40 本頁面
【正文】 （3） （4）可見M點沿x方向的速度為u，沿y方向的速度為2u，在t = 0時刻BC的中點在x軸上，其x坐標為3a/2．在與M點固連的參考系中考察，并建立以M為原點的直角坐標系Mx39。由 (l）、（5）、（6）三式和（8）式可得 (10)其方向向后．當擺球第二次回到最低處時，由（7）式木塊速度減至0，設這時擺球的速度為u39。 = 238km (13 ) 由（9）、（13）兩式可知，遠地點到地面的高度為356km，近地點到地面的高度為238km . 設衛(wèi)星的周期為T 39。第28屆全國中學生物理競賽預賽試卷參考解答與評分標準一、選擇題．答案： 1．C 2．C 3．BC 4．A 5．D評分標準：本題共5小題，每小題6分．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分．二、填空題答案與評分標準：6． ( 6分）7．(10 分）8． ( 6分） 109 (2分）9．9 ( 10 分） 10．i．如圖所示．( 8分）（圖錯不給分，圖不準確酌情評分．) ii．并聯(lián)電阻兩端的電壓U0= (2分），通過電阻1的電流I10＝ (3分），通過電阻2的電流I20= ( 3分）（讀數(shù)第一位必須正確，第二位與答案不同，可酌情評分．) iii． W ( 2 分）, 4 .9W ( 2 分）11．參考解答： i．設空間站離地面的高度為H, 因為同步衛(wèi)星的周期和地球自轉周期相同，根據(jù)開普勒第三定律以及題意有 (1)即 (2)代人數(shù)據(jù)得 H= 376km (3) 衛(wèi)星的高度 h =H一l =356km (4) 衛(wèi)星在細繩的拉力 F 和地球引力作用下跟隨空間站一起繞地球作周期為 T 的圓周運動，有 (5)式中G為萬有引力常量， M為地球質量．空間站在地球引力作用下繞地球作周期為 T 的圓周運動故有 (6)式中m’為空間站的質量．由（5）、（6）兩式得 (7)將（3）、（4）式及其他有關數(shù)據(jù)代人（7）式得 F= (8)ii．細繩脫落后，衛(wèi)星在地球引力作用下繞地球運動的軌道為一橢圓．在脫落的瞬間，衛(wèi)星的速度垂直于衛(wèi)星與地心的連線，所以脫落點必是遠地點（或近地點），由( 4）式可知，此點到地面的高度 h =356km (9) 設衛(wèi)星在近地點（或遠地點）的高度為h39。根據(jù)開普勒第三定律，衛(wèi)星的周期 (14)代人數(shù)據(jù)得T 39。39。y39。方向的分量，有 u
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