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4916.(16分[文])【答案】(1)h[章]=(2)M=1(3[来])4gR9m(gg[自]【解析】(1)气球[知]和金属块系统在金属[嘛]块进入圆轨道之前的[答]运动动量守恒,设金[案]属块在A点时速度为[网]0,有(2m+m)[文]y=mv(1分)2[章]gh=62-y2([来]1分)联立解得v=[自]3ν(1分)小2g[知](2)设水平恒力为[嘛]F,金属块从A到D[答]有mg-=,m、/[案]分)得F=mg(1[网]分)从D到B有-F[文]·2R-umg·2[章]R=0-m2(1分[来])联立解得4=1([自]2分)4gR(3)[知]设第二次到达D点时[嘛]的速度为v,从B点[答]到D点F2R-mg[案]2R=m2(1分)[网]2在D点有FN-m[文]g(1分)R联立解[章]得FN=9m(g-[来])(1分)由牛顿第[自]三定律知道金属块对[知]圆轨道的压力FN=[嘛]9mgP"(1分)金属块最终[答]在圆轨道的A、D之[案]间往复运动,且在A[网]点和D点的速度为零[文]。从金属块刚进入圆[章]轨道到最终往复运动[来]到D点的过程中mg[自]R-FR-mg=0[知]-mv2(2分)1[嘛]8v2R解得s(1[答]分)9v"-4gR
5.解析:万有引力[案]提供向心力,由牛顿[网]第二定律得m1()[文]2n1=m2()2[章]72=m,其中L,[来]解得周期T,周期减[自]小,则双星间的间距[知]L减小,万有引力增[嘛]大,万有引力对双星[答]做正功,双星系统引[案]力势能减小,72双[网]星间的间距L减小,[文]双星各自的线速度增[章]大,故B正确,A、[来]C、D错误答案:B[自]
