A.西偏北方向,1.9×103 m/s
B.东偏南方向,1.9×103 m/s
C.西偏北方向,2.7×103 m/s
D.东偏南方向,2.7×103 m/s
解析:选B.设当卫星在转移轨道上飞经赤道上空与同步轨道高度相同的某点时,速度为v1,发动机给卫星的附加速度为v2,该点在同步轨道上运行时的速度为v.三者关系如图,由图知附加速度方向为东偏南,由余弦定理知v=v+v2-2v1vcos 30°,代入数据解得v2≈1.9×103 m/s.选项B正确.
5.质量m=2 kg的物体在光滑平面上运动,其分速度vx和vy随时间变化的图象如图所示.求:
(1)物体受到的合力和初速度.
(2)t=8 s时物体的速度.
(3)t=4 s时物体的位移.
解析:(1)物体在x轴方向有ax=0,y轴方向有ay= m/s2,由牛顿第二定律得F合=may=1 N,方向沿y轴正方向;由图知v0x=3 m/s,v0y=0,所以物体的初速度v0=3 m/s,方向沿x轴正方向.
(2)当t=8 s时,vx=3 m/s,vy=ayt=4 m/s,所以v==5 m/s,
设速度与x轴的夹角为θ,则tan θ==,
则θ=arctan.
(3)当t=4 s时,x=v0xt=12 m,y=ayt2=4 m,
物体的位移s==4 m,
设位移与x轴的夹角为α,则tan α==,