1、计算题 2007年10月24日,我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星。卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。前4次点火,让卫星不断变轨加速,当卫星加速到
的速度时进入地月转移轨道向月球飞去。后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面h=200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动)。已知地球质量是月球质量的81倍,
,卫星质量为2350kg,地球表面重力加速度
,引力恒量
。(结果保留一位有效数字)求:
(1)地球的质量。
(2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面h=200km的工作轨道上外力对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)
参考答案:(1)
?(2) 
本题解析:(1)根据
,解得
;
(2)设卫星离月球200km轨道时的速度为v,由牛顿定律可知:
,而
对卫星由动能定理可得
.
本题难度:一般
2、计算题 如图(a)所示,一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下,已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ和滑块到斜面顶端的距离x的关系如图(b)所示。斜面倾角为37°,长为L,有一半径为R=
的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接,且直径BC与水平垂直,假设滑块经过B点时没有能量损失。求:
(1)滑块滑至斜面中点时的加速度大小;
(2)滑块滑至斜面底端时的速度大小;
(3)试分析滑块能否滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C。如能,请求出在最高点时滑块对轨道的压力;如不能,请说明理由。

参考答案:解:(1)滑块滑至斜面中点时,由图b可知,
则对滑块:
?
代入数据解得:
(2)滑块由顶端滑至底端,由动能定理得:
由图b的物理意义得:
解得:
(3)设滑块能运动到C点,则从B到C,由动能定理:
解得:
如滑块恰好滑到C点:
?
解得:
所以滑块能够到达C点
当滑块滑到C点时:
解得
由牛顿第三定律得滑块在C点时对轨道的压力
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1 s内合外力对物体做的功为W,则

[? ]
A.从第1 s末到第3 s末合外力做功为4W
B.从第3 s末到第5 s末合外力做功为-2W
C.从第5 s末到第7 s末合外力做功为W
D.从第3 s末到第4 s末合外力做功为-0.75W
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 改变汽车的质量和速度都能使汽车的动能发生变化,在下列情况中,能使汽车的动能变为原来3倍的是(?)
A.质量不变,速度变为原来的3倍
B.质量和速度都变为原来的3倍
C.质量变为原来的1/3,速度变为原来的3倍
D.质量变为原来的3倍,速度变为原来的1/3
参考答案:C
本题解析:物体的动能:
,质量不变,速度增为原来的3倍,这时动能变成原来的9倍,A错误;质量和速度变成原来的3倍,动能变成原来的27倍,B错误;质量变为原来的1/3,速度变为原来的3倍,动能变成原来的3倍,C正确;质量变为原来的3倍,速度变为原来的1/3,动能变成原来的1/3,D错误。
本题难度:一般
5、计算题 竖直平面内的轨道ABC由粗糙水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道BC平滑连接组成,轨道固定在水平面上。已知水平轨道AB长为2.4 m,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端以v0=6.0 m/s初速度冲上水平轨道AB,由CB弧滑下后停在水平轨道AB的中点。g取10m/s2,求:
(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数是多大?
(2)小物块在水平轨道AB上的运动时间是多少?
(3)若小物块第二次经过B点时,对轨道压力是34 N,那么BC的半径R是多大?

参考答案:解:
(1)整个过程用动能定理:
解得:
(2)设运动时间为t,有
a=μg=5m/s2 解得:t=1.2 s;
(3)在B点根据牛顿第二定律及圆周运动规律得
,
联立解得R=0.50 m。
本题解析:
本题难度:一般