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第十九章 全国高中生物理竞赛(2 / 2)

‘这题,有点意思。’


拿着笔的吴斌两眼发光。


第一问没什么难度,很简单的两方程联立求出大概算第一宇宙速度的答案。


吴斌拿起笔就开始写。


解:设地球质量为,飞船质量为,探测器质量为’,当飞船与探测器一起绕地球做圆周运动时的速度为vo


根据万有引力定律和牛顿第二定律有分之gkr分之vo


对于地面附近的质量为o的物体有og=go/r


解得:vo=根号k分之gr


第一问是很简单,但这第二问就有点意思了,题目给出了一个引力势能的式子,里面小坑相当多,总之先不要慌,不要想为啥是无限远,为啥引力势能带负号,这都是做完再想的事。


首先很明显,这里动能势能和不变,机械能守恒的表达式是ek+ep=0


所以就能把ep带代入进去。


得到


2分之1v-kr分之g=0


就解得:v’=根号kr分之2g=根号2vo=根号k分之2gr


第二问2继续来,首先题目给了个条件


即rvb=krva


一般来说,写上这一步应该就有一分了。


然后很显然在ab两点有机械守恒。


2分之1vb-r分之g=2分之1va-kr分之g


算到这吴斌发现这里并没有另外一个质量。


‘嗯……遇事不决列方程!’


‘能沟通这两个质量的方程,只有动量守恒方程了吧。’


想到这吴斌不自觉的点点头,继续往下写。


vo=va+‘v‘


最后因飞船通过a点与b点的速度大笑与这两点到地心的距离成反比,即rvb=krva


解得:‘分之=1-根号k+1分之2分之根号2-1


“呼……”


吴斌吐了口气将笔放了下来。


“嗯,步骤都对,分数全拿,可以啊!”蔡国平看完十分欣慰的猛拍了一下吴斌的肩膀。


“挺有意思的,那老师我接着做了。”吴斌说完喵向下一题。


可蔡国平却突然将卷子一抽,说:“不用做了,既然你能这么轻松就解出这道题,去参加竞赛应该也没问题了。”


“竞赛?”吴斌一愣。


“对,全国高中生物理竞赛!”


ps:题目里有些符号不太好打……就代替了一下。


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