四、解答题

21．2012年6月18日神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地800 km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．若神舟九号飞船绕地球运动视为在赤道平面内的匀速圆周运动，离地高度h＝800 km.已知地球半径R＝6.4×10 km，地面重力加速度g＝9.8 m/s.(结果保留两位有效数字，先写出表达式再求出数值)

(1)求神舟九号飞船运动的周期T；

(2)若地球的自转周期为T0＝8.6×104 s，自转方向与神舟九号运动方向相同，求神舟九号飞船连续两次经过赤道上某一建筑物的时间间隔Δt.

22．质量为m的气球以速度V0水平飞出，若气球的水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上恒定的浮力。今测得当气球在水平方向的位移为S时，它上升的高度为h。 求：⑴气球上升到h高度所用的时间；⑵气球受到的浮力大小。

23．将一个小球以10m/s的速度沿水平方向抛出，小球经过1s的时间落地。不计空气阻力作用，g=10m/s2。求：

（1）抛出点与落地点在竖直方向的高度差； （2）小球落地时的速度大小。

3

2

24．一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ＝30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数10s内滑下来的路程和10s末的速度大小。（g取10m /s2）

，求

25．如图所示，A、B两极板竖直放置，两极板之间的电压U1=2.0×10V，MN两相同极板水平正对放置，两极板之间电压U2=4.0×10V，板间距d=8cm，板间电场可视为匀强电场.一质量为m =1.0×10kg、带电量为q=+1.0×10-10C的带电粒子，从靠近A板处由静止释放，经电场加速后从B板的小孔穿出，沿M、N极板间中轴线以速度v0射入电场，刚好从M板右边缘飞出.（不计粒子重力）.

2

-20

2

（1）求带电粒子刚射入M、N极板间时的初速度v0；

（2）求M、N极板的长度L. 【参考答案】*** 一、选择题

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D B B A C C C B A B 二、填空题 13． 14．

15．2gsinθ、0

216．(2gs0sin??v0)/2?gcos?

C D

17．垂直；10；50； 三、实验题

18．C 不需要

19． F=5.00～5.30N均可 A

20．85 1.96 弹簧原长 四、解答题

21．(1)T=6.1×103s；(2) △t=6.6×103s；

【解析】(1)地面物体：＝mg

飞船：＝m(R+h)

3

得：T＝2π＝6.1×10 s

(2) 设该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间为?t，由圆周运动的知识可知：－＝1

3

得：Δt＝＝6.6×10 s

点睛：本题要明确卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空转过的角度之差为2π，天体运动实际还是圆周运动，只是本类型题物理量较多，公式推导及其复杂. 22．（1）【解析】 【分析】

由运动的等时性且由水平方向解得时间，再由运动学和牛顿第二定律求气球受到的浮力。 【详解】

（2）

(1)根据分运动的等时性且由水平方向可得：

；

(2)竖直方向由公式由牛顿第二定律可得：

联立解得：

23．（1）物体下落高度【解析】 【详解】

（1）物体下落高度（2）落地时，竖直方向速度所以，落地时速度24．225m；45m/s 【解析】 【分析】

根据牛顿第二定律求出滑雪者在斜坡上的加速度，再根据位移时间公式和速度时间公式求出10s内滑下来的路程和10s末的速度大小． 【详解】

根据牛顿第二定律得：mgsin30°?μmgcos30°=ma 解得a=4.5m/s2；

所以10s内滑下来的路程：s＝10s末的速度：v=at=45m/s；

25．（1）v0=2.0×l0m/s （2）L=8×10m 【解析】 【详解】

（1）带电粒子在AB板间的加速电场中，根据功能关系得： qUl=

6

-2

。

，（2）落地时速度

at2=225m；

代入数据解得：v0=2.0×l06m/s

（2）带电粒子射入MN板间做类平抛运动，设加速度为a，根据牛顿第二定律 a=

由带电粒了刚好从M板右边缘飞出，设在电场中运动时间为t 沿电场方向： L=v0t

垂直电场方向：

代入数据解得：L=8×10-2m