综合题4.0分
物理

请在22、23两道题中选做一题,两题都做按22题给分

22.如图,粗糙水平面上,两物体A、B以轻绳相连,在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开,A在F牵引下继续前进,B最后静止。则在B静止前,A和B组成的系统动量_________(选填:“守恒”或“不守恒“)。在B静止后,A和B组成的系统动量              。(选填:“守恒”或“不守恒“)

23.两颗卫星绕地球运行的周期之比为27:1,则它们的角速度之比为__________,轨道半径之比为___________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

守恒;不守恒

解析

轻绳断开前,A、B做匀速运动,系统受到的拉力F和摩擦力平衡,合外力等于零,即,所以系统动量守恒;当轻绳断开B静止之前,A、B系统的受力情况不变,即,所以系统的动量依然守恒;当B静止后,系统的受力情况发生改变,即,系统合外力不等于零,系统动量不守恒。

考查方向

动量守恒定律

解题思路

动量守恒定律适用的条件:系统的合外力为零.或者某个方向上的合外力为零,则那个方向上动量守恒.

两木块原来做匀速直线运动,合力为零,某时刻剪断细线,在A停止运动以前,系统的合力仍为零,系统动量守恒;

在B静止后,系统合力不为零,A和B组成的系统动量不守恒.

易错点

本题是脱钩问题,尽管两个没有发生相互作用,但系统的合力为零,系统的总动量也守恒.注意动量守恒定律适用的条件

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

1:27;9:1

解析

据题意,卫星饶地球做匀速圆周运动,卫星的运行角速度与周期关系为:,即角速度与周期成反比,则;两颗卫星做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有:,即,所以有:

考查方向

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系

解题思路

要求轨道半径之比和角速度之比,由于已知运动周期之比,故可以利用万有引力提供向心力来求解

易错点

一个天体绕中心天体做圆周运动时万有引力提供向心力,灵活的选择向心力的表达式