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土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運動可視為圓周運動．其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為r_A=8.0×10⁴km和r_B=1.2×10⁵km．忽略所有巖石顆粒間的相互作用．
（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比．
（2）求巖石顆粒A和B的周期之比．
某同學(xué)的解答為：因為巖石顆粒在做圓周運動，可知線速度v=ωr．所以，然后根據(jù)圓周運動中周期和線速度的關(guān)系式求出周期之比．你同意上述解答嗎？若同意請列出主要運算步驟求出結(jié)果；若不同意，則說明原因，并求出正確結(jié)果．

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一、選擇

試題

1A

1B

2A

2B

3A

4

5A

5B

6A

6B

答案

AD

AC

AD

D

D

D

D

D

AC

BD

試題

6C

7A

7B

7C

7D

8

9A

9B

10A

10B

答案

BC

AC

B

B

AB

BC

BD

C

BC

AD

二、填空

11、 AD   12、（1）圖略  （2）ABD  13A、在相等的閃光時間間隔內(nèi)，平拋小球運動的水平距離相同，說明平拋運動在水平方向上的分運動為勻速直線運動；任意閃光時刻平拋運動小球與自由落體小球都處在同一水平線上，說明平拋運動在豎直方向上的分運動為自由落體運動。

13B、 ；       13C、 ；1.6m/s    

三、計算

14A、（1）3.0m/s；（2）3.0m

14B、（1）0.15  （2）1.5 （3）3.0m

15A、（1）    （2）

16A．（1）設(shè)運動員從C點飛出時的速度這v_C，根據(jù)動能定理

解得

（2）設(shè)運動員在著陸坡CD上的著陸位置與C點的距離為L，則

水平方向上  

豎直方向上   

解得L＝120m

16B、（1）     （2）還能停在C點；

17A、

17B、（1）  （2）

17C、（1）；（2） ，從月球表面發(fā)射的好處是發(fā)射速度較小，難度較��；

17D、不同意，略解 應(yīng)由 ，得，所以

18．落地時速度，

曲膝過程中重心下降高度    。

起跳后上升高度   

起跳過程離地時的速度    ，

設(shè)起跳過程離地前的加速度為，則，

設(shè)起跳過程蹬地的作用力大小為F，則其反作用力（地面對人的作用力）大小也是F，根據(jù)牛頓第二定律

解得

19A、（1）（2）

19B、（1）整個系統(tǒng)在A下落到與B碰撞前，機械能守恒；AB碰撞的過程中，系統(tǒng)機械能不守恒；AB碰撞后至回到O點過程中，機械能守恒； 

（2）彈簧從原長壓縮到x₀的過程中，彈簧力與位移成線性關(guān)系，所以，克服彈簧力的功可以由平均力求出：     ，

最大彈力等于物體的重力，且克服彈簧力的功等于彈簧增加的彈性勢能，所以，彈簧被壓縮后即初始時刻的彈性勢能  

（3）設(shè)A與B接觸時的速度為v₁，由機械能守恒，

，

    二物體相碰過程動量守恒  ，粘合后速度   。

A和B粘合后加速下行，當(dāng)彈簧彈力等于二物體總重力時速度達到最大，此時彈簧壓縮量為2x₀，設(shè)最大速度為v_m。設(shè)達到最大速度時彈簧的彈性勢能為，由題設(shè)條件可知

二物體粘合后機械能守恒，取速度最大處為零勢能面，則

   解得   

20、（1）  （2）最大不超過   （3）60.6J